STAGE - Modélisation thermomécanique du frittage : lien pressage- frittage

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

Résumé du poste

Un institut de recherche majeur en France recherche un stagiaire pour travailler sur la modélisation thermomécanique du frittage. Le stage inclut des simulations numériques et est destiné aux étudiants en ingénierie. D'excellentes opportunités de carrière et de thèse sont offertes. Formation en mécanique ou génie civil recommandée.

Prestations

RTT

Réseau de ligne de bus gratuit

Restauration collective

CSE

Qualifications

• Goût marqué pour les simulations numériques.
• Formation en mécanique non linéaire ou génie civil.
• Potentiel de poursuite en thèse selon les qualités.

Responsabilités

• Étudier l'impact du pressage sur le comportement thermomécanique.
• Prendre en main les simulations de densification.
• Mettre en place un modèle thermo-chemo-mécanique.

Connaissances

Simulations numériques

Mécanique

Approches multiphysiques

Formation

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Description du poste

Overview

STAGE - Modélisation thermomécanique du frittage : lien pressage- frittage. Description du poste: Administration d'empréinte et communication. Intitulé de l'offre: STAGE - Modélisation thermomécanique du frittage : lien pressage- frittage. Sujet de stage: l'objectif du stage est d'étudier, via des simulations numériques, l'impact de la microstructure initiale du cru sur son comportement thermomécanique lors du frittage.

Description de l'offre

Vous serez accueilli·e au sein de l’IRESNE, institut de la DES, où vous intégrerez l’équipe du laboratoire et participerez pleinement à ses activités.

Contexte scientifique :

Le frittage des matériaux céramiques est une étape clé dans nombre de processus industriels car les caractéristiques microstructurelles du combustible et son comportement en réacteur dépendent de cette étape. L’étape de frittage des combustibles consiste en un traitement thermique en phase solide sous pression partielle contrôlée d’oxygène permettant de consolider et densifier le matériau, et de faire grossir les grains de la céramique. La taille de grain et la densification évoluent selon les caractéristiques thermochimiques imposées par le four de frittage. Si le compact (poudre comprimée par pressage avant le frittage) admet de fortes hétérogénéités de densité, une différence de densification dans la pastille peut avoir lieu entraînant un retrait différentiel et potentiellement l’apparition de défauts (fissures et éclats).

Le but du stage est d’étudier, via des simulations numériques, l’impact du pressage sur le comportement thermomécanique de la pastille lors du frittage. Le stage reposera sur des simulations éléments finis thermomécaniques en grande transformation.

Pour ce faire l'étudiant devra :

1. Prendre en main les simulations de densification sur le code de calcul LICOS de la plateforme logicielle «PLEIADES» [1]. Le modèle de densification repose sur une modélisation thermomécanique en grandes transformations du frittage dont la loi de comportement est une loi viscoplastique poreuse dont les paramètres évoluent avec la densification [2].
2. Étudier l’impact d’une densité hétérogène du compact sur le comportement au frittage.
3. Mettre en place un chaînage avec la modélisation élastoplastique poreuse du pressage [3] afin d’étudier l’impact des contraintes résiduelles.
4. Selon l’avancement du stage, il pourrait être étudié le couplage entre le modèle thermomécanique et un modèle de transport chimique afin de prendre en compte l’impact de l’atmosphère sur la cinétique de densification. La mise en place d’un modèle thermo-chemo-mécanique sera le cœur du sujet de la thèse poursuivant ces travaux de stage.

Profil du candidat

Le candidat devra présenter un goût marqué pour les es simulations numériques, la mécanique et les approches multiphysiques. Il bénéficiera des expertises pluridisciplinaires essentielles pour sa formation et dans la mise en place des simulations.

L'étudiant pourra être issu d'une école d’ingénieur ou Master 2 en mécanique non linéaire du solide et des matériaux, génie civil ou physique des matériaux.

Selon les qualités du stagiaire, une poursuite en thèse sur la même thématique peut être envisagée.

Pourquoi Intégrer le CEA ?

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

Localisation du poste

France, Provence-Côte d\'Azur, Bouches du Rhône (13)

Critères candidat

Français (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d\'ingénieurs

Formation recommandée

École d\'ingénieur/Université en mécanique, génie civil ou matériau

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'État.

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'État. Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs. Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international. Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales : La conscience des responsabilités, La coopération, La curiosité.

Référence

2025-37479

Description de l'unité

Le Service d'Etudes et de Simulation du comportement des Combustibles (SESC) conçoit, développe et qualifie les combustibles nucléaires (élément combustible et assemblage) constituant le cœur des réacteurs. Il synthétise et intègre les connaissances : amont (fabrication), comportement sous irradiation et aval du cycle (entreposage). Il a en charge le développement de la plateforme logiciel PLEIADES et des bases de données associées. Il est composé d'environ 80 permanents et d'une trentaine de doctorants et salariés en CDD. Le Laboratoire de développement des OCS combustibles PLEIADES (LDOP) développe les outils de calculs scientifiques de la plateforme PLEIADES afin de modéliser le comportement du combustible de la fabrication, son comportement en réacteur et son entreposage.