Stage Optimisation mécanique d'une structure treillis H/F CEA

La fabrication additive ou « impression 3D » permet une très grande souplesse de conception et permet entre autres, de créer des structures cellulaires monolithiques souvent complexes voire impossibles à produire par procédés conventionnels. L’intérêt pour ce type de structures est donc croissant car elles présentent des propriétés intéressantes : gain de masse à contrainte équivalente, absorption d’énergie, amélioration de transfert thermique, etc. Cependant plusieurs verrous freinent encore leur généralisation dont la prédiction et la maitrise de leurs propriétés mécaniques (statiques, dynamiques) par la simulation de leur comportement sous sollicitation. Ce stage s’inscrit dans une étude du comportement mécanique de structures hyperélastiques fabriquées par impression 3D (fabrication additive) polymères et se déclinera sur plusieurs aspects : * La réplication par simulations numériques d'essais de compression de plusieurs types de treillis volumiques déjà réalisés dans le cadre des travaux au sein du CEA. Plusieurs méthodes de simulations seront testées et comparées (simulation complète par maillage 3D volumique, par homogénéisation, simplification par éléments poutres). Ces travaux permettront de comparer les résultats de simulation avec l’expérimental, de comprendre les phénomènes en jeu, d’ajuster/recaler au besoin les modèles numériques puis de comprendre et maitriser les avantages et inconvénients de chaque méthode. * Un travail d’automatisation du chaînage numérique entre la génération des structures (nTop Platform) et le code par éléments finis (Ansys, Comsol, NX) afin de permettre de futures optimisations paramétriques, analyses de sensibilité, recherche de solutions pilotées par la simulation. - Un travail d'optimisation pour répliquer - par exemple - le comportement d’une mousse réelle. Cette étape se concentrera sur le choix d'un type de cellule et l’optimisation paramétrique de cette dernière: il s’agira d’investiguer notamment les effets de densité relative, de placement de la matière à iso-densité relative, ou encore d’étudier l’effet des gradients de tailles de brins. Si le temps le permet, l’impression de plusieurs structures optimisées numériquement permettra de faire la comparaison expérimentale et numérique. Ces travaux enrichiront en parallèle notre base de données de comportements mécanique de cellules en compression. Le stage sera donc essentiellement numérique avec une ouverture sur la caractérisation expérimentale de structures cellulaires. MOYENS / MÉTHODES / LOGICIELS Logiciels éléments finis PROFIL DU CANDIDAT De formation Bac+5, vous recherchez un stage pour une durée de 6 mois. Compétences scientifiques : Sciences des matériaux; simulations numériques Connaissances : Mécanique des matériaux, méthode des éléments finis, fabrication additive Vous êtes reconnu(e) pour votre : autonomie, rigueur, force de proposition, Vous avez un fort goût du numérique et de la mécanique, et a idéalement de l'expérience en simulations numériques et en fabrication additive LOCALISATION DU POSTE SITE Grenoble LOCALISATION DU POSTE France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38) VILLE Grenoble CRITÈRES CANDIDAT LANGUES Anglais (Courant) DIPLÔME PRÉPARÉ Bac+5 - Master 2 POSSIBILITÉ DE POURSUITE EN THÈSE Non DEMANDEUR DISPONIBILITÉ DU POSTE 01/03/2022