Stage - Bac+4/+5 - Effet de la microstructure sur la réponse sous choc du tantale - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 6 700 - 13 000; Plein temps

Résumé du poste

CEA recherche un stagiaire pour étudier l'effet de la microstructure sur la réponse sous choc du tantale monocristallin, utilisant la DM et d'autres outils de calcul.

Le stage implique la mise en place de simulations DM, l'introduction de dislocations, l'analyse DXA/OVITO et une comparaison avec des données expérimentales lorsque disponibles. Poste à Bruyères-le-Châtel.

Qualifications

• Bac+4/+5 en physique des matériaux ou ingénierie.
• Maîtrise de C/C++ et Python; expérience HPC.
• Connaissances en plasticité cristalline et dislocations.

Responsabilités

• Mettre en place des DM de choc sur tantale monocristallin.
• Utiliser les méthodes NEMD (piston) en choc direct ou inverse.
• Étudier plusieurs orientations cristallines: [100], [110], [111].
• Introduire une microstructure de dislocations et analyser la stabilité.
• Exploiter DXA dans OVITO pour relier observations macroscopiques et mécanismes microscopiques.

Connaissances

C/C++ programming

Python

HPC

Data analysis

Technical writing

Formation

Bac+4/+5

Outils

exaStamp

OVITO

DXA

Description du poste

Stage - Bac+4/+5 - Effet de la microstructure sur la réponse sous choc du tantale - H/F

Description du poste

Mécanique et thermique

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Effet de la microstructure sur la réponse sous choc du tantale - H/F

Sujet de stage

Ce stage explore l'effet de la microstructure sur la réponse dynamique du tantale monocristallin lors d'un choc. Le tantale, métal de structure cubique centrée, est étudié en dynamique moléculaire (DM) pour comprendre comment les dislocations préexistantes influencent le diagramme Us-Up (vitesse de choc vs. vitesse matérielle). Les simulations comparent un cristal parfait à un cristal contenant une microstructure de dislocations contrôlée, afin d'identifier les mécanismes physiques responsables des modifications observées dans la plasticité sous choc. On s'intéressera également à l'effet de l'orientation du matériau par rapport à la direction du choc, ainsi qu'à la forme du diagramme Us-Up et notamment aux éventuelles ruptures de pentes et apparition/disparition d'ondes lors du régime élasto-plastique-transformational s'il existe. Le code utilisé sera exaStamp (code de dynamique moléculaire), développé et maintenu dans le laboratoire.

Durée du contrat (en mois)

Césure ou 6 mois

Description de l'offre

• 1) Mettre en place des simulations de dynamique moléculaire (DM) de choc sur du tantale monocristallin, en utilisant des méthodes NEMD (piston) en choc direct ou inverse, pour plusieurs orientations cristallines ([100], [110], [111]) et amplitudes de choc.
• 2) Introduire une microstructure de dislocations préexistante (boucles glissiles, prismatiques, réseau contrôlé) dans les configurations simulées et étudier la stabilité de ce réseau de défauts initial.
• 3) Extraire et comparer les diagrammes Us-Up pour les deux cas (cristal parfait vs. cristal avec dislocations), identifier la limite élastique de Hugoniot (HEL) et les ruptures de pente.
• 4) Analyser la microstructure post-choc via l'algorithme DXA dans OVITO pour relier les observations macroscopiques aux mécanismes microscopiques.
• 5) Confronter les résultats aux résultats expérimentaux et modèles de plasticité continue lorsqu'ils sont disponibles.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

• Programmation C ou C++, Post-traitement Python.
• Connaissances en physique des matériaux, plasticité cristalline et théorie des dislocations.
• Maîtrise de la programmation (Python, bash, C++ serait un plus).
• Capacité à manipuler des outils de calcul intensif (HPC) et à analyser des données complexes.
• Rigueur dans l'analyse et la rédaction de rapports techniques.
• Codes de simulation numériques, Mathématiques, Mécanique, Informatique.
• Bac+4/+5

Localisation du poste

Localisation du poste

Ville

Bruyères-le-Châtel

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.

Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!