Modélisation de matériaux architecturées innovants en acier et alliage à mémoire de forme

Informations générales

Entité de rattachement

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

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 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités

• La coopération

• La curiosité

Référence

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Modélisation de matériaux architecturées innovants en acier et alliage à mémoire de forme.

Sujet de stage

Ce stage s'inscrit dans le cadre d'une thèse sur la fabrication additive de matériaux architecturés. Sur la base des travaux en cours, vous contribuerez à développer la modélisation du comportement de ces structures en acier et en AMF. Vos principales missions seront :
1. Modélisation thermomécanique:

• Simulation du comportement mécanique non linéaire de matériaux architecturés à la structure novatrice pour l'absorption de chocs.

• Implémentation d'une loi comportement intégrant les transformations de phase des AMF.
2. Optimisation des structures:

• Étude des performances énergétiques de différentes structures.

• Proposition de configurations optimales pour l'absorption d'énergie.

• Développement de solutions innovantes pour des applications industrielles.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Contexte scientifique et industriel :

Les structures architecturées métalliques fabriquées par fabrication additive révolutionnent l'ingénierie des matériaux en offrant des propriétés mécaniques optimisées pour un poids réduit [1]. Notamment, elles présentent des capacités d'absorption d'énergie supérieures aux solutions conventionnelles, mais encore loin des limites théoriques. En outre leur déformation plastique les limite à un seul usage [2].

Les alliages à mémoire de forme (AMF) offrent une solution prometteuse grâce à leur capacité unique de récupération de forme sous sollicitation thermique (effet mémoire simple sens) [3]. Leur intégration dans des structures architecturées pourrait permettre le développement de structures résilientes, capables de récupérer leur forme initiale après déformation, tout en conservant une capacité d'absorption d'énergie élevée. [4][5].

Mission :

Ce stage s'inscrit dans le cadre d'une thèse en sur la fabrication additive de matériaux architecturés. Sur la base des travaux en cours, vous contribuerez à développer la modélisation du comportement de ces structures en en acier et en AMF. Vos principales missions seront :

Modélisation thermomécanique:

· Simulation du comportement mécanique non linéaire de matériaux architecturés à la structure novatrice pour l'absorption de chocs.

· Implémentation d'une loi comportement intégrant les transformations de phase des AMF

Optimisation des structures:

· Étude des performances énergétiques de différentes structures

· Proposition de configurations optimales pour l'absorption d'énergie

· Développement de solutions innovantes pour des applications industrielles

Références :

[1] Ashby et al., Metal Foams: A Design Guide (2000)
[2] Gibson & Ashby, Cellular Solids (1999)
[3] Lagoudas, Shape Memory Alloys (2008)
[4] Jani et al., Multifunctional periodic cellular metals (2014)
[5] Jin et al., Ni–Ti multicell interlacing Gyroid lattice structures with ultra-high hyperelastic response fabricated by laser powder bed fusion cellular metals (2024)

Environnement de travail :

Vous intégrerez une équipe de recherche dynamique au sein d'une startup hébergé au CEA Paris-Saclay. Ce stage offre l'opportunité de contribuer à un domaine en pleine expansion, à l'interface entre la mécanique des matériaux avancés et les applications industrielles innovantes.

Durée et conditions :

· Stage de 6 mois

· Début visé en février/mars 2026

· Gratification selon la réglementation en vigueur

Candidature :
Envoyez votre CV et une lettre de motivation.

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Moyens / Méthodes / Logiciels

Abaqus, Comsol Multiphysics, nTop, programmation (Python et C++)

Profil du candidat

· Formation : Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur en mécanique ou matériaux

· Compétences techniques :

· Bonne connaissance des méthodes éléments finis (ABAQUS, COMSOL)

· Connaissances en programmation scientifique (Python, C++, Matlab)

· Expérience en mécanique des matériaux et en métallurgie (un atout)

· Qualités personnelles :

· Autonomie et rigueur scientifique

· Capacité d'analyse et de résolution de problèmes complexes

· Aptitude à la communication technique

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

  Gif-sur-Yvette

Critères candidat
Langues

Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Disponibilité du poste

02/02/2026

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