Simulation de la rupture fragile de couches d'oxydes H/F

il y a 4 semaines


Saclay, France CEA Temps plein

Description de l'offre

Les alliages métalliques utilisés dans les applications industrielles peuvent former des couches d’oxydes en présence d’un environnement corrosif. Ces oxydes peuvent être répartis de manière uniforme en surface et / ou se localiser au niveau des joints de grains. Dans ce dernier cas, les joints de grains oxydés peuvent rompre de manière fragile sous chargement mécanique, et conduire à la rupture intergranulaire du matériau. Ce mécanisme est par exemple un scénario possible de rupture des aciers inoxydables austénitiques qui sont utilisés dans les Réacteurs nucléaires à Eau pressurisée (REP) [1]. Pour ces matériaux, le milieu REP (eau à 340°C) conduit à la formation d’une fine couche d’oxyde uniforme et également au niveau des joints de grains. La connaissance des propriétés de rupture – contrainte critique, énergie de fissuration – de ces oxydes est un prérequis indispensable à la modélisation de ce phénomène. Des essais de flexion de micro-poutres ont été réalisés dans une étude précédente qui ont permis d’obtenir de premières estimations de ces propriétés de rupture avec une analyse simplifiée [2]. Une analyse plus quantitative est cependant nécessaire afin d’une part d’exploiter au mieux les essais disponibles et d’obtenir des estimations fiables des propriétés de rupture, et d’autre part de proposer de nouvelles géométries d’essais micromécaniques plus adaptés à la détermination de ces propriétés. L’approche variationnelle de la rupture [3] semble être un bon candidat à la simulation de ces phénomènes de rupture élasto-fragile.

Les tâches suivantes sont prévues au cours du stage:

Étude bibliographique sur les essais micromécaniques et les analyses associées utilisés pour caractériser les propriétés de ruptures des couches d’oxydes ; Prise en main des aspects numériques de l’approche variationnelle de la rupture (Python / FEniCS) ; Modélisation et simulation des essais de flexion de micro-poutres réalisés dans [2] ; Détermination des propriétés de rupture ; Proposition de géométries d’essais alternatives à sensibilité accrue aux propriétés recherchées ;

[1] F. Cattant, Stainless steels IASCC, Materials Ageing in Light-Water Reactors, Springer, 2022


[2] R. Azihari, Approche micromécanique et modélisation de la rupture intergranulaire - Application à la corrosion sous contrainte assistée par l’irradiation, Thèse de l’Université de Toulouse, 2023


[3] C. Maurini, The variational approach to fracture and regularized fracture models MEALOR II, Damage mechanics and local approach to fracture, 2023

Moyens / Méthodes / Logiciels

Simulations éléments finis, Python, FEniCS

Profil du candidat

Master 2 / 5ème année école d’ingénieur Mécanique / Matériaux



  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Les réacteurs de recherche (RR) sont utilisés comme source de neutrons pour la recherche nucléaire, la caractérisation du comportement mécanique des matériaux, et la production de radio-isotopes utilisés pour le diagnostic et le traitement de maladies. La plupart de ces réacteurs sont en service depuis plus de 40 ans et,...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description du poste **Domaine**: - Matériaux, physique du solide **Contrat**: - Stage **Intitulé de l'offre**: - Etude numérique de l'effet de la taille d'éprouvette sur la ténacité des alliages d'aluminium H/F **Sujet de stage**: - Les principaux objectifs de ce stage sont les suivants: - Faire une revue bibliographique des éprouvettes...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description du poste **Domaine**: - Thermohydraulique et mécanique des fluides **Contrat**: - Stage **Intitulé de l'offre**: - Simulation numérique directe du fractionnement d'une goutte H/F **Sujet de stage**: - Simulation numérique directe du fractionnement dynamique d'une goutte pour l'amélioration de la modélisation du phénomène de...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description du poste **Domaine**: - Thermohydraulique et mécanique des fluides **Contrat**: - Stage **Intitulé de l'offre**: - Simulation CFD d'un compresseur H/F **Sujet de stage**: - Simulation d'un compresseur avec code_saturne pour la validation des modèles monophasiques de CATHARE **Durée du contrat (en mois)**: - 6 **Description de...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre L'accident de perte de réfrigérant primaire (APRP) dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) entraîne des phénomènes transitoires rapides, tels que la propagation d'ondes de raréfaction dans les structures internes du réacteur. Ces ondes provoquent des chargements de pression transitoires dans différentes zones, comme...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre L’Imagerie par Résonance Magnétique nucléaire (IRM) est aujourd’hui une technique d’imagerie biomédicale incontournable, que ce soit pour le diagnostic des malades ou dans le domaine de la recherche sur le vivant et en neurosciences. La majorité des scanners IRM est construite autour d’un puissant électroaimant...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Le CEA mène, en synergie, une approche multiéchelle expérimentale et de modélisation du comportement des matériaux, et notamment des effets du vieillissement, depuis la structure électronique des atomes au composant industriel. En effet, de nombreux effets macroscopiques sont d’abord induits par des modifications à...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Le présent stage s’inscrit dans le contexte du développement du code de thermohydraulique CATHARE, permettant de réaliser des simulations d’écoulements monophasiques et diphasiques à l’échelle système et utilisé pour les études de sûreté des réacteurs nucléaires français, en fonctionnement normal et...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Le code CATHARE est un outil de simulation thermohydraulique monophasique et diphasique à échelle système, permettant de réaliser des études de sûreté de réacteurs nucléaires en fonctionnement normal et accidentel. Dans les circuits de ces réacteurs, les turbomachines (pompes, compresseurs, turbines) jouent un rôle...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre L’enjeu principal de ce stage est de développer une méthode de classification frugale de signaux ultrasonores expérimentaux, en s'appuyant exclusivement sur une base de données simulée. Pour cela, il est essentiel d’identifier des descripteurs pertinents et des méthodes de transformation qui puissent garantir une...

  • Stage bac+5

    il y a 4 semaines


    Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Contexte de l'étude : Les aciers ferritiques ODS (Oxide Dispersion Strengthened) sont des matériaux envisagés pour des applications exigeant une résistance mécanique élevée à haute température et sous irradiation, telles que les réacteurs nucléaires de nouvelle génération. Ces matériaux se distinguent par leur...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Les méthodes d’inspection ultrasonores (UT) sont une composante essentielle des contrôles non-destructifs (CND). Elles sont couramment employées pour l’inspection de composants mécaniques tels que les soudures (nucléaire, pétrochimie) ou les structures en matériau composite (aéronautique). Afin de comprendre les...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Et si vous apportiez votre talent à un projet d'avenir pour les générations futures ?  Vous aurez en charge le pilotage et la réalisation d’études de R&D avec pour objectif global générique de développer des méthodes d’analyses, de proposer des critères et des règles de dimensionnement pour des...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Position description Category Electronics components and equipments Contract Fixed-term contract Job title Research Engineer in AI-assisted Methods for Model Generation and Simulation of SoC Designs H/F Socio-professional category Executive Contract duration (months) 24 Job description Join the CEA to give...

  • Apprenti Ingénieur

    il y a 4 semaines


    Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Les enjeux environnementaux actuels et les efforts visant à atténuer les impacts du changement climatique nécessitent d’accélérer la transition des systèmes énergétiques vers les énergies bas-carbone (solaire, éolien, hydraulique, nucléaire). En effet, ces énergies produisent peu de gaz à effet de serre. Elles...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Le CEA-List développe la plateforme logicielle CIVA, référence de la simulation des procédés de contrôle non destructif. Dans le domaine de l’inspection par radiographie X, les principaux phénomènes physiques en présence sont prédits par une méthode Monte-Carlo. Celle-ci consiste en un suivi des particules et de leur...


  • Saclay, France CEA Temps plein

    Description de l'offre Pour les objets d’absorption faible tels que des polymères peu denses, les liquides ou les plasmas, l’IRX conventionnelle, qui fournit un contraste lié à des variations de sections efficaces d’absorption, s’avère insuffisante. Pour complémenter l’absorption, il est possible d’exploiter la phase du rayonnement X,...


  • Saclay, France Direction Générale de l'Armement Temps plein

    **Type de contrat **CDI**Début du contrat **Poste à pourvoir immédiatement**Localisation **Saclay, 91, Essonne, Île-de-France**Niveau d'études **Bac + 5 / Ecole Ingénieur / Master**Domaine professionnel **Innovation**Niveau d'expérience **Débutant**Rémunération **mensuel net - annuel brut (selon expérience)**Avantages en nature **Site EP Saclay :...

  • Stage de Fin D'études

    il y a 1 mois


    Saclay, France CEA Temps plein

    Description du poste **Domaine**: - Mécanique et thermique **Contrat**: - Stage **Intitulé de l'offre**: - Stage de fin d'études / Master Recherche H/F **Sujet de stage**: - Machine learning pour la modélisation des grandes échelles de la turbulence **Durée du contrat (en mois)**: - 6 **Description de l'offre**: - (i) Proposer des modèles...

  • Ingénieur Robotique

    Il y a 2 mois


    Saclay, France Exail Temps plein

    #JoinOurCrew Mission Sujet de stage : Développement d'un simulateur de robot en 3D Létablissement de Saclay Exail Robotics développe, fabrique et soutient en service des équipements à haute valeur ajoutée pour ses clients dans les domaines de la défense. En particulier, nous fournissons des systèmes de drones terrestres et aériens à...