Actuellement, le comportement à la fatigue des tubes de Générateurs de Vapeur est basé sur une modélisation simplifiée qui suppose un tube sain. Afin de mieux caractériser le comportement du tube, il est proposé d’introduire des potentiels défauts à la suite d’un perçage du tube. Il est donc nécessaire de déterminer des abaques de facteurs d’intensité de contraintes représentatifs de ces défauts. L’analyse de l’influence de la forme et la taille des défauts sera à considérer.
Le sujet proposé repose sur l’analyse numérique en mécanique de la rupture avec un comportement élasto-plastique par la méthode des éléments finis. La démarche d’analyse actuellement utilisée chez Framatome s’appuie sur des travaux historiques. Il est proposé de valider le modèle de référence par des calculs aux éléments finis.
Le sujet du stage porte sur l’analyse puis l’amélioration des modèles de rupture utilisés. La première étape consistera à comprendre et analyser les méthodes documentées dans la littérature et couramment utilisées chez Framatome. La seconde étape consistera à étendre les méthodes utilisées au cas des tubes minces. Pour cela, des analyses à la rupture avec un comportement élasto-plastique par la méthode des éléments finis seront réalisées.
L’idée du projet est donc de tester et proposer des améliorations des modèles existants afin d’obtenir un comportement le plus réaliste possible des tubes.

Objectifs et résultats attendus

• Analyse bibliographique du sujet afin de lister les pistes d’amélioration
• Modélisation numérique
• Proposition et mise en œuvre des améliorations
• Comparaison des résultats obtenus avec un ou plusieurs chargements élémentaires
• Si possible, tester également la robustesse de la méthode des X-FEM (Extended Finite Element Method) pour les structures de faible épaisseur avec un comportement élasto-plastique

Vous préparez un diplôme de niveau Bac+5 en école d’ingénieur généraliste à dominante mécanique ou dans un cursus universitaire équivalent, et êtes actuellement en 2ᵉ ou dernière année de votre formation.

Vous possédez de solides connaissances en mécanique des solides ainsi qu’en science des matériaux. Vous êtes également à l’aise avec les méthodes de modélisation par éléments finis et souhaitez mettre ces compétences en pratique dans un environnement industriel à forte technicité.

Doté(e) d’un bon esprit d’analyse et de synthèse scientifique, vous êtes capable d’étudier des problématiques techniques complexes, d’interpréter les résultats obtenus et de proposer des solutions adaptées.

Rigoureux(se), curieux(se) et méthodique, vous appréciez le travail en équipe tout en sachant faire preuve d’autonomie dans la conduite de vos missions. Votre intérêt pour les sujets techniques et votre envie d’apprendre seront des atouts pour réussir dans cette mission.