Rejoignez une équipe spécialisée en simulation numérique et participez au développement de modèles innovants pour mieux comprendre et prédire la corrosion sous contrainte dans les matériaux nucléaires.

Intitulé du stage

Quantifier la pertinence du rochet de porosité en Corrosion sous Contrainte

Contexte du stage

La corrosion sous contrainte (CSC) est un mécanisme d’endommagement des structures métalliques résultant de l’interaction entre trois facteurs : la microstructure du matériau, un milieu agressif, et une contrainte mécanique de traction. Cette combinaison conduit à l’amorçage de fissures, puis à leur propagation dans le matériau, comme rencontré dans le cas d’un acier inoxydable exposé au fluide primaire (source : IRSN).

Parmi les facteurs déclencheurs de la CSC, les contraintes résiduelles et l’écrouissage proviennent généralement des conditions de service et des procédés de fabrication, notamment le soudage. Ces grandeurs peuvent être déterminées par des simulations thermomécaniques globales du procédé. En revanche, la CSC se manifeste à une échelle microscopique, au niveau des grains du matériau, par des mécanismes tels que l’oxydation ou la déchromisation, qui rendent certains alliages, comme les aciers inoxydables, particulièrement sensibles.

Dans le cadre de ces travaux, l’objectif est de développer un modèle macroscopique permettant d’évaluer le risque de CSC. Pour cela, une approche multi-échelle est adoptée :

• À l’échelle des grains : des calculs de diffusion seront réalisés pour établir, par analyse paramétrique, des relations intégrables dans un modèle macroscopique.
• À l’échelle macroscopique : un modèle de type microporosité sera utilisé pour représenter l’impact global de la CSC sur le matériau sous des chargements thermomécaniques.

Au sein de l’équipe Simulation Numérique des Procédés, le stage vise à mettre en place ce couplage entre les deux échelles afin de construire un modèle numérique représentatif du comportement en CSC.

Mission

 Rattaché(e) à la section Calculs Thermomécaniques, vous réaliserez différents calculs et analyses dans l’optique d’améliorer la compréhension des mécanismes en jeu lors de la CSC.

Vous participerez aux missions suivantes :

• Revue bibliographique sur le sujet.
• Prise en main des outils Framatome (SYSWELD)
• Mise en œuvre d’un modèle homogénéisé de plasticité poreuse.
• Mise en œuvre de modèles locaux permettant d’alimenter le modèle homogénéisé
• Confrontation aux mesures expérimentales et analyse critique.

Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs en mécanique ou dans un parcours universitaire équivalent, avec une spécialisation en procédés ou en simulation numérique.

Vous possédez des compétences en simulation numérique et en langage de programmation (Python, etc.).

Vous êtes autonome et curieux(se), et vous savez vous intégrer dans une équipe tout en faisant preuve de capacité de dialogue.

Vous souhaitez relever un défi scientifique et industriel ?
Ce stage vous permettra de combiner simulation numérique, modélisation multi-échelle et confrontation expérimentale dans un contexte à fort enjeu pour la sûreté nucléaire.