Stage - Bac+4/+5 - Simulation de barres d'Hopkinson en dynamique rapide - H/F

CEA; Gramat; On-site; EUR 12,000 - 17,000; Part time

Benefits offered by this job

Handi-accueillant

Aménagements pour travail et stage

Job summary

Le CEA Gramat propose un stage Bac+4/+5 axé sur la simulation numérique des barres d’Hopkinson en dynamique rapide. Vous développerez des protocoles de calcul sur Abaqus 2D/3D et planifierez la calibration de lois de comportement et d’endommagement en lien avec une thèse.

Le travail se fait au sein du laboratoire DAM, avec utilisation de HERA-C et d’outils avancés, et en contexte collaboratif. Ouvert à tous, y compris les personnes en situation de handicap.

Qualifications

• Niveau master 1 ou 2 en mécanique, matériaux ou numérique.
• Connaissances souhaitables: méthodes numériques, éléments finis, physique des chocs, modélisation des matériaux.
• Une première expérience sur un logiciel de calcul par éléments finis est un plus (LS-DYNA / ABAQUS).

Responsibilities

• Émuler numériquement les essais et les signaux obtenus par éléments finis.
• Mise en place d’un protocole de calcul (2D et 3D) sur Abaqus et calibration des lois de comportement et d'endommagement.
• Évaluation de la possibilité de simulations basées sur une approche eulérienne et travail en équipe au laboratoire DAM du CEA Gramat.

Skills

capacité de travail en équipe

autonomie

organisation

proactivité

Education

Master 1/2 en mécanique

Tools

LS-DYNA

ABAQUS

Python

Job description

Stage - Bac+4/+5 - Simulation de barres d'Hopkinson en dynamique rapide - H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Simulation de barres d'Hopkinson en dynamique rapide - H/F

Sujet de stage

Le CEA Gramat, acteur majeur de la recherche au service de la Défense, étoffe ses capacités expérimentales de caractérisations matériaux en dynamique rapide, via l'acquisition de 2 systèmes de barres d'Hopkinson - compression et traction. Trois stages (celui-ci orienté simulations, ainsi que deux autres orientés expériences et planification) sont planifiés en parallèle. Une complémentarité forte avec les deux autres stages est attendue.
L'objectif de ce stage est d'émuler numériquement les essais et les signaux obtenus par éléments finis. Les essais classiques (compression et traction uniaxiales) pourront être étendus à une méthodologie plus complexe couplant essais d’endommagement et photomécanique.
Ces travaux s’inscrivent dans une démarche plus globale d'amélioration des outils de modélisation, consistant à se doter d’une méthodologie reliant marqueurs expérimentaux, modélisation par éléments finis, mise en place de cas-test, et calibration des modèles physiques.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

L’objectif à moyen terme est de développer une approche de type photomécanique, consistant à optimiser des modèles via la comparaison de champs expérimentaux (obtenus par imagerie rapide en DIC) à des champs numériques (obtenus par simulations).
Le sujet se décompose en trois étapes :
1. Mise en place d’un protocole de calcul (en 2D et 3D) sur Abaqus (logiciel commercial multi-physique), via une approche lagrangienne classique,
2. Calibration de lois de comportement et d'endommagement, sur des données issues de la littérature ou du stage expérimental effectué en parallèle,
3. Evaluation de la capacité de simulations basées sur une approche eulérienne. Le code HERA-C (interne CEA) sera utilisé. On comparera les capacités de chacune des deux approches, en commençant par des simulations sur barres nues, sans échantillon. Cette comparaison dans le contexte des barres d’Hopkinson est très peu discutée dans la littérature.
Vous travaillerez en équipe au sein du laboratoire du CEA Gramat qui utilise ces codes et ce type de moyen expérimental. Des échanges avec les deux autres stagiaires seront nécessaires à la bonne réalisation des missions. Ce stage s’organisera également en synergie avec une thèse actuellement en cours qui nécessite l’utilisation de barres pour étudier l’endommagement et la rupture d’un acier.
Ce sujet est porteur et valorisable sous plusieurs aspects, permettant les maîtrises simultanées d’un logiciel commercial et d’un code scientifique complexe, et la connaissance approfondie de la simulation numérique en mécanique des matériaux. Les outils utilisés sont fortement transverses, notamment dans le cadre du calcul haute performance et des supercalculateurs.
Une suite au stage peut être envisagée.
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

Profil recherché : niveau master 1 ou 2, à dominante mécanique, matériaux ou numérique.
Prérequis : capacité de travail en équipe, être force de proposition, autonome, organisé.
Connaissances souhaitables : méthodes numériques, éléments finis, physique des chocs, modélisation des matériaux, première expérience sur un logiciel de calcul par éléments finis de type LS-DYNA / ABAQUS.
Abaqus, Python
Bac+4/+5

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 partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.
Centre de référence de la Défense pour l'évaluation de l'efficacité des systèmes d'armes et de la vulnérabilité des infrastructures le centre de Gramat, situé dans le Lot, constitue un pôle d'excellence en détonique et en électromagnétisme de la Direction des Applications Militaires du CEA.
Dans un secteur dynamique et en pleine croissance, le centre de Gramat réalise des missions de pointe, au service de la Défense, en s'appuyant sur des compétences scientifiques et techniques de haut niveau et des moyens uniques de haute technicité.
Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.