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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stage - Intégration d'un modèle d'ultrasons laser à la plateforme logicielle CIVA. H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2022-23362  

Description de l'unité

Au sein de CEA Tech qui est le pôle « recherche technologique » de l'organisme, l'Institut LIST dédie ses activités aux systèmes numériques intelligents avec des programmes de R&D dans le manufacturing avancé, les systèmes embarqués, et l'intelligence ambiante. Nous accompagnons nos partenaires dans les domaines des transports, de l'industrie, de l'énergie, de la santé, de la sécurité et de la défense, pour transférer les technologies issues de l'innovation et pour améliorer leur compétitivité.

Description du poste

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Intégration d'un modèle d'ultrasons laser à la plateforme logicielle CIVA. H/F

Sujet de stage

Intégration à la plateforme CIVA d'un modèle de sources ultrasons laser appliqué au contrôle non-destructif.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

Le contexte de cette étude est l’utilisation de méthodes de génération d’ondes élastiques par lasers impulsionnels (ultrasons laser: UL) dans le contexte du contrôle non-destructif (CND). La modélisation du phénomène de transduction thermoélastique associé à ce type de sources a été abondamment traitée tant du point de vue analytique que par des simulations numériques. En pratique, le choix se porte sur les méthodes numériques lorsque les caractéristiques du milieu élastique deviennent complexes. Parmi les travaux analytiques, on pourra en particulier s’inspirer du modèle de Hurley et Spicer[1] qui a permis de modéliser une source laser ponctuelle en régime thermoélastique comme un dipôle de contraintes surfaciques transverses et de donner l’expression analytique de sa transformée de Laplace.

En CND il est essentiel d’allier simulation et expérience pour définir au mieux les paramètres de la source en vue d’un procédé de contrôle donné. Le CEA LIST développe un ensemble d’outils de simulation dédiés aux CNDs et distribués à travers la plateforme logicielle CIVA ; logiciel qui exploite principalement des méthodes semi-analytiques permettant des simulations rapides sur ordinateur de bureau. L’objectif principal de ce stage est d’alimenter les noyaux de calculs ultrasonores présents dans CIVA[2] par un modèle UL ; ceci dans le but d’obtenir un modèle de rayonnement semi-analytique compatible avec des géométries de pièces complexes. Un plan d’expériences sera mis en place en exploitant les instruments d’optique disponibles au laboratoire pour jouer sur la forme du faisceau (ex : ligne source).

Ce travail sur la forme de la source d’ultrasons permettra de caractériser l’excitabilité modale des ondes guidées générées ; application au cœur des techniques de génération sélective de modes en CND. Le modèle UL sera alors couplé à un modèle de rayonnement d’ondes guidées développé au CEA et appelé modèle du pinceau modal d’ondes guidées[3]. Il pourra également alimenter un code éléments finis dédié à la propagation dans les structures minces (module SHM de CIVA). Un plan d’expériences sera mis en place pour vérifier les prédictions de la modélisation. Il s’agira d’abord de validations sur des cas simples : plaques d’aluminium, ondes directement rayonnées, ondes réfléchies une fois en bord de plaque. Pour aller plus loin et illustrer l’intérêt de la démarche pour les CNDs, on pourra par la suite introduire un défaut de corrosion (perte d’épaisseur locale) ; qu’il est possible de prendre en compte avec la méthode du pinceau modal et de générer artificiellement en laboratoire.

 

Références:

(1) Hurley, D. H.; Spicer, J. B. Point-Source Representation for Laser-Generated Ultrasound in an Elastic, Transversely Isotropic Half-Space. J. Appl. Phys. 1999, 86 (6), 3423–3427.


(2) CIVA in a few words. https://www.extende.com/civa-in-a-few-words.

 

(3) Barras, J.; Thèse de doctorat. Université Paris-Saclay, 2020.

Profil du candidat

formation initiale en acoustique / mécanique / mesures physiques / modélisation / mathématiques appliquées. Curiosité pour les phénomènes multi-physiques et goût autant pour la théorie que pour la pratique. Bonne capacité à programmer (Python, notions de C++ appréciées).

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

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

Ville

Gif-sur-Yvette

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2023