Dynamique multiéchelle d'une structure élancée avec singularités de frottement: application à u[...]

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante dans le domaine de la recherche en ingénierie vous attend. Ce projet de thèse se concentre sur la modélisation dynamique de structures élancées, en intégrant des approches multiéchelles pour résoudre des défis complexes. En collaborant avec des experts au CEA et à l'Université d'Aix-Marseille, vous aurez l'occasion de contribuer à des solutions innovantes applicables à divers secteurs, y compris l'aéronautique et l'automobile. Si vous êtes passionné par la mécanique et les mathématiques appliquées, cette thèse est faite pour vous!

Qualifications

• Formation en ingénierie ou en mathématiques appliquées est requise.
• Expérience en modélisation dynamique et méthodes numériques est un plus.

Responsabilités

• Développer des modèles multiéchelles pour des structures complexes.
• Comparer les modèles développés avec des résultats expérimentaux.

Connaissances

Modélisation dynamique

Méthodes numériques

Mécanique numérique

Mathématiques appliquées

Formation

École d'ingénieur

Master II en mathématiques appliquées

Master II en mécanique numérique

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Dynamique multiéchelle d'une structure élancée avec singularités de frottement : application à un assemblage de combustible

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La modélisation dynamique de structures complexes peut nécessiter la prise en compte de phénomènes intervenant à des échelles très différentes. Or, une modélisation fine de ce type de structures entraîne généralement des coûts de calculs prohibitifs. La modélisation multiéchelle se présente alors comme une solution alternative à cette problématique en tenant compte de chaque phénomène à l'échelle la plus adéquate.
Nous nous intéressons ici à des structures élancées soumises à des sollicitations mécaniques qui conduisent à des contacts frottants entre la structure et les éléments de maintien. Le comportement des structures élancées est en général représenté par des modèles de type poutre équivalente, mais la prise en compte précise du contact/frottement local nécessite des modèles 3D massifs.
L'originalité du travail proposé ici est de bâtir une approche multiéchelle et multimodèle efficace entre modèles poutres et massifs qui permette de prendre en compte localement le contact frottant de structures élancées. Nous nous orientons ainsi vers l'utilisation de méthodes multigrilles (ou multiniveaux) locales qui permettent naturellement un couplage multiéchelle non intrusif. La précision de ces méthodes repose alors sur le choix des opérateurs de transfert entre échelles, qui devront être définis avec soin. Il faudra également prendre en compte la non compatibilité des maillages soutenant les modèles sur les différentes échelles pertinentes. Ainsi, le modèle final sera un modèle de poutre enrichi permettant de prendre en compte des phénomènes de contact locaux.
Le modèle développé sera comparé à des résultats expérimentaux obtenus lors de campagnes d'essais déjà réalisées, et à des solutions numériques de référence, de complexité croissante, destinées à valider finement la pertinence de l'approche multiéchelle proposée.
Le potentiel fort des approches multiéchelles visées, appliqué dans ce sujet au domaine du nucléaire, pourra être valorisé par le candidat à d'autres problématiques industrielles telles que celles de l'aéronautique ou encore de l'automobile.
La thèse se déroulera dans le cadre du laboratoire commun MISTRAL entre le CEA et le LMA (laboratoire de mécanique et d'acoustique) de Marseille. Le doctorant réalisera la majeure partie de sa thèse au CEA au sein de l'institut IRESNE (Cadarache) dans les équipes spécialisées autour des méthodes numériques et de la modélisation dynamique de structures complexes. Il se rendra régulièrement à Marseille pour échanger avec les encadrants universitaires.

Université / école doctorale

Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)

Localisation du sujet de thèse

Site

Cadarache

Critères candidat

Formation recommandée

Ecole d'ingénieur ou Master II en mathématiques appliquées ou en mécanique numérique

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

RAMIERE Isabelle [e-mail]
CEA
DES/DEC/SEC/LMCP
CEA Cadarache
DES/IRESNE/DEC/SESC/LMCP
Batiment 151
13108 Saint-Paul-Lez-Durance
04 42 25 30 38

Tuteur / Responsable de thèse

LEBON Frédéric [e-mail]
Aix-Marseille Université
LMA
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique
4 impasse Nikola Tesla
CS 40006
13453 Marseille Cedex 13

04.84.52.42.22

En savoir plus

https://www.researchgate.net/profile/Isabelle-Ramiere

https://mistral-lab.fr/