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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Implantation d’un modèle de plasticité cristalline à gradient dans un code de calcul numérique


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

2021-18578-S0414  

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Implantation d’un modèle de plasticité cristalline à gradient dans un code de calcul numérique

Sujet de stage

Implantation d’un modèle de plasticité cristalline à gradient dans un code de calcul numérique

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Un modèle de plasticité cristalline est développé depuis plusieurs années au CEA/DAM dans le formalisme des grandes transformations élasto-plastiques et implanté dans un code de calcul dédié (code Coddex utilisant le formalisme des éléments diffus). La règle d’écoulement, écrite sur chacun des systèmes de glissement de la structure cristallographique considérée, prend comme variables d’écrouissage les densités de dislocations intégrées dans un « modèle de la forêt » généralisé.
L’ajout de termes de gradient à ce modèle est envisagé afin de rendre compte des effets d’échelle (qui ne sont pas reproduits par la formulation locale actuelle) et notamment l’incidence de la taille des grains sur la réponse d’un agrégat.
Un premier travail bibliographique a été entrepris en interne sur cette thématique et le formalisme de Gurtin et co-auteurs a été retenu : celui-ci s’appuie sur le fait qu’aux gradients de glissement plastique sont associés des accumulations de dislocations de même signe (dites « dislocations géométriquement nécessaires » ou GND) qui induisent des contraintes locales ; par ailleurs, le comportement des interfaces par rapport aux flux de dislocations se traduit par des conditions de bords sur les glissements.

L’objectif du stage est de s’approprier le formalisme de Gurtin et co-auteurs et le système d’équations constitutives associé. Ces équations devront ensuite être discrétisées sur la base des éléments diffus puis implantées dans le code de calcul Coddex de manière à pouvoir prendre en compte les effets de gradient dans les simulations.
Le(a) stagiaire procédera enfin à de premiers tests de validation sur des configurations simples. Un cas de figure possible est celui de monocristaux dans lesquels se développe de la localisation : l’introduction d’effets de gradients doit permettre d’identifier une échelle caractéristique du phénomène indépendante du maillage.

Profil du candidat

Solides compétences en Mécanique des Matériaux
code EF interne
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel