Thésard.e Méthodes et Outils Mécanique Numérique - calcul prédictif d'usure de douille VSV F/H

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Thésard.e Méthodes et Outils Mécanique Numérique - calcul prédictif d'usure de douille VSV F/H

Publié le 17.10.2024

Société : Safran Aircraft Engines
Domaine d'activité : Mécanique
Emplacement : Reau, Ile de France, France
Type de contrat : CIFRE
Durée du contrat : Temps complet
Diplôme requis : BAC+5
Expérience requise : Supérieure à 3 ans
Statut professionnel : Ingénieur & Cadre
Langue(s) parlée(s) : Français Courant, Anglais Intermédiaire

L'enjeu de la thèse, pour Safran, est d'améliorer le dimensionnement mécanique de composants de turbomachine appelés "douilles d'aube à calage variable" et de mieux maîtriser l'usure de ces composants au cours de leur utilisation au sein de la turbomachine.
L'objectif de la thèse est de développer une méthode simplifiée permettant de :

1. Réaliser une conception initiale de ces douilles en fonction de l'environnement moteur
2. Prédire des modes d'usure de ces dernières.

Concrètement, la méthode à développer doit aider à optimiser rapidement les propriétés des douilles (épaisseurs, matériaux, technologie) qui lui permettent de supporter les chargements spécifiés et de s'intégrer dans la conception globale du mécanisme étudié, à savoir le calage variable d'aubes de turbomachine.

Afin de déterminer l'origine principale des usures des douilles et de proposer des évolutions des algorithmes pour en améliorer leur prédictibilité, une des étapes importantes de la thèse est l'exploitation des données existantes relatives à l'usure de ces composants :

• Le retour d'expérience issu des turbomachines utilisées par les clients (flotte)
• La base expérimentale initiale
• Le logiciel de prédimensionnement actuellement utilisé

Et en complément ?

La thèse proposée s'inscrit dans un projet de recherches conjoint entre les Bureaux d'études qui conçoivent et dimensionnent les systèmes d'aubes à calage variable, le département Matériau et Procédés qui est notamment garant des propriétés mécaniques des matériaux utilisés et le département « Méthodologies et Outils du développement » en charge de la mise en place des outils et des méthodologies de simulation numérique nécessaires aux bureaux d'études.

L'intérêt scientifique de la thèse réside dans la combinaison de plusieurs phénomènes complexes, étudiés jusqu'à présent de façon séparée, qui comprennent entre autres :

• La modélisation analytique 2D
• La modélisation multi-corps 3D
• La tribologie et la modélisation des contacts
• Le calcul d'usure

Le livrable principal attendu pour cette thèse est un modèle analytique et numérique avancé. Ce modèle devra être corrélé par comparaison avec la base expérimentale et le retour d'expérience issu de la flotte. Le modèle pourra également être corrélé à des calculs dynamiques multi-corps 3D.

Des essais sur différents matériaux seront à mener durant le projet et il faudra exploiter ces derniers afin de valider les modèles proposés tout au long de la thèse.

Parlons de vous

Ingénieur.e généraliste en mécanique et en modélisation numérique. Une première expérience industrielle est un plus.

Les compétences souhaitées :

• Calculs de structures :
• Connaissances avancées et applications industrielles de la méthode des éléments finis (solveurs ANSYS/Samcef/Abaqus et pre-post Samcef Field/Workbench)
• Connaissances en calculs multi-corps (SimPack, Ansys Motion, Abaqus).
• Connaissance des matériaux métalliques et composites
• Tribologie des matériaux
• Mécanique d'usure
• Connaissances théoriques approfondies en mécanique du contact
• Des compétences pour le développement informatique

Quelques précisions

La thèse sera probablement classée confidentiel C2 (notamment à cause de l'exploitation de données avancées relatives aux matériaux des douilles et de données issues de l'exploitation en flotte). Des déplacements sont à prévoir sur certains sites d'essais et au laboratoire associé à cette thèse. La thèse se déroulera probablement à 50% en laboratoire et à 50% au sein de Safran Aircraft Engines.

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