CIFRE Prévision rupture ductile, instabilités et génération d'admissibles statiques de structures F/H

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 27,3 milliards d'euros en 2024, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2024 » du magazine TIME. Safran Landing Systems est le leader mondial des fonctions d'atterrissage et de freinage pour aéronefs. Son expertise couvre l'ensemble du cycle de vie de ses produits, de la conception et la fabrication jusqu'à la maintenance et la réparation. Partenaire de plus de 25 avionneurs dans les domaines du transport civil, régional et d'affaires ainsi que dans le domaine militaire, Safran Landing Systems équipe plus de aéronefs et ses équipements effectuent plus de atterrissages quotidiens. Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi.

Descriptif mission

Dans le cadre de la certification des trains d'atterrissage, il est exigé par le règlement aéronautique de garantir, sous chargements ultimes, la tenue statique sans rupture de l'ensemble des pièces de structures de l'atterrisseur. La satisfaction de cette exigence est effectuée par analyse, confirmée par des essais technologiques incluant un essai structurel réussi à l'échelle du train d'atterrissage complet. Les modes de ruine potentiellement mis en jeu sous chargement statique monotone peuvent être divers, impliquant la rupture locale ou globale par plasticité jusqu'aux instabilités géométriques locales ou globales dans le domaine purement élastique ou élastoplastique. La nature variée et combinée de ces modes résulte du caractère multiaxial des efforts internes induits par les nombreux cas de chargement au sol variant très fortement en intensité et en direction, mais aussi de l'élancement géométrique des composants et du comportement élastoplastique inhérent aux différents matériaux constitutifs utilisés. L'étude proposée ici a pour objectif de parfaire la compréhension des mécanismes de rupture pour des structures constituées d'un matériau homogène à très haute résistance lorsque soumises à des chargements combinés complexes. L'identification complète d'un critère de plasticité anisotrope avec une définition affinée du comportement post-striction en transformations finies, devrait permettre, en conjonction avec la formulation et l'implémentation numérique de méthodes de détection d'instabilités matérielles ou structurelles, d'effectuer des corrélations à rupture de modèles éléments finis, en termes de charge critique et de mode de ruine, avec une base d'essais technologiques sur tubes sous chargement simple (flexion ou torsion) et combiné (flexion-torsion) et sur chapes chargées axialement et transversalement. Par la suite, l'applicabilité des critères de ruine ainsi identifiés ou la nécessité de définition de critères de ruine alternatifs, en particulier vis-à-vis de la compétition entre instabilités matérielles ou structurelles avec ou sans endommagement, pourra être analysée dans le cas d'un matériau plus hétérogène en comparaison avec celui utilisé originellement. A noter que la formulation et l'implémentation numérique dans un code industriel par éléments finis de type Abaqus à réaliser, pourra s'appuyer sur des travaux menés en parallèle dans le cadre d'un post-doc. Enfin, des études de sensibilité aux paramètres matériaux de la loi de comportement pourront être menées pour guider la génération d'admissibles statiques de structures dans le cadre statistique attendu comme imposé par le règlement aéronautique.

De formation Bac +5 à dominante mécanique avec une spécialisation sur les approches numériques. La bonne réalisation des objectifs de la thèse demandera un attrait fort pour la modélisation numérique du comportement et de l'endommagement des matériaux et le calcul de structures.