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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Construction d'un Méta-modèle pour un système dynamique complexe à l'aide de plans d'expériences


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2021-19179-S0549  

Description du poste

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Construction d'un Méta-modèle pour un système dynamique complexe à l'aide de plans d'expériences

Sujet de stage

Construction d'un Méta-modèle pour un système dynamique complexe à l'aide de plans d'expériences

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Les systèmes mécaniques ont souvent des comportements non linéaires induits par des contacts, du frottement, des matériaux constitutifs au comportement également non linéaire. De plus, ces systèmes comportent souvent un nombre de pièces important. La réponse de ces structures à des sollicitations de type vibratoire ou choc est difficile à obtenir pour l’ensemble des sollicitations qu’elles peuvent subir en service. Le plus difficile à obtenir reste la réponse transitoire de par sa compléxité, que ce soit en simulation numérique (pour une question de temps) ou expérimentalement (pour une question de temps et de faisabilité). Il est également très compliqué d’évaluer la sensibilité de la réponse aux paramètres apportant de l’incertitude comme le chargement mécanique, la réalisation de la structure ou le modèle en lui-même.
Le CEA met en œuvre de nouvelles méthodes pour réduire le temps de calcul et pour adapter au mieux les campagnes expérimentales, ces dernières étant utilisées pour alimenter et vérifier les calculs et simulations. Celles-ci doivent donc être suffisament fournies sans que cela n’en devienne irréalisable.
L’étude qui est proposée s’intéresse à un système complexe aujourd’hui étudié de deux façons différentes : dans un premier temps une representation par un système Masse, Ressort, Amortisseur à quatre degrés de liberté et, dans un second temps, par un modèle d’éléments finis. Ce dernier est plus riche que le précédent mais est aussi bien plus coûteux en temps de calcul.
Le système peut être soumis à différentes sollicitations caractérisées principalement par une fréquence et une amplitude. L’objectif est de rechercher les chargements mécaniques donnant lieu à des contacts et des chocs. L’étude portera ensuite sur le couplage entre les pièces, les conditions de contact ainsi que les frottements et leur impact sur la réponse du système global.

Objectif (suite)
Le système étant soumis à un très grand nombre de sollicitations impossibles à représenter de manière exhaustive (expérimentalement mais aussi numériquement), il est impératif de construire un modèle approché mais fidèle de celles-ci. Un méta-modèle sera donc à construire à l’aide des données d’entrées et de sorties représentant la « base d’apprentissage ». Il sera ainsi possible d’explorer l’espace de conception et d’avoir un ordre de grandeur des incertitudes.
Afin de réaliser ces études, il est proposé de commencer par une étude bibliographique sur les techniques actuelles telles que les méthodes de Krigeage ou de plan d’expérience de type Hyperlatin pour construire la base d’apprentissage du méta-modèle. Celle-ci sera ensuite mise en œuvre dans le cas du modèle analytique, puis dans celui par éléments finis. Enfin, il sera possible de construire une telle surface expérimentalement.
Finalement, cette étude propose d’utiliser des méthodes innovantes pour rendre accessibles des modélisations complexes qui ne sont pas possibles pas des méthodes classiques.

Profil du candidat

Pyhton
Bac+5

Localisation du poste

Site

Valduc

Localisation du poste

France, Bourgogne-Franche-Comté, Cote d'Or (21)

Ville

Is-sur-tille