Stage - Ingénieur Mécanique - Matériaux Développement d'Un Modèle de Plasticité Cristalline H/F Framatome

La Direction Technique et Ingénierie, et plus particulièrement la division Ingénierie Mécanique, est chargée des activités de conception et de spécification des composants primaires, auxiliaires et spéciaux, ainsi que des composants associés à des processus spécifiques - y compris le suivi technique de la fabrication des matériaux et le calcul mécanique. Elle intervient sur de nombreux projets nucléaires, en France et à l'international, tant pour le parc en exploitation que pour des projets de nouveaux réacteurs (EPR, SMR) ou pour des réacteurs expérimentaux.

Au sein de cette division, le département Matériaux, Technologie, Chimie, END (essais non destructifs) et Radioprotection propose un stage en lien avec la fabrication de composants pour réacteurs à eau sous pression (REP) en acier inoxydable austénitique.

Dans des conditions particulières, ou lorsque le matériau a été sensibilisé, l'acier inoxydable austénitique peut présenter une corrosion sous contrainte (CSC). La CSC résulte d'un couplage complexe entre la sollicitation mécanique, l'environnement et les phénomènes d'oxydation à l'échelle de la microstructure.

Les modèles de prédiction de l'amorçage des fissures liées à la CSC sont indispensables pour évaluer la durée de vie des composants. Dans ces modèles, l'effet de la sollicitation mécanique sur l'état de contrainte local doit être correctement décrit, en particulier à proximité des limites de grain qui constituent la microstructure austénitique.

Objectif du stage : proposer un modèle de plasticité cristalline permettant d'étudier l'effet de caractéristiques microstructurales (texture, distribution de la taille des grains) et du mode de chargement mécanique (chemins de chargement complexes, chargement cyclique) sur la fissuration par corrosion sous contrainte. Un état de l'art sur la modélisation numérique appliquée aux agrégats polycristallins sera réalisé en début de stage. Le modèle sera développé en s'appuyant sur les outils de plasticité cristalline du groupe EDF, en particulier Code_Aster.
Missions du/de la stagiaire :
- Réaliser un état de l'art général sur la modélisation de la corrosion sous contrainte (CSC).
- Effectuer un état de l'art sur les modèles de plasticité cristalline et le calcul d'agrégats polycristallins.
- Développer un modèle de plasticité cristalline dans Code_Aster.
- Valider le modèle sur des données expérimentales fournies par le Centre Technique de Framatome.
- Étudier l'effet des paramètres microstructuraux sur la contrainte critique conduisant à la rupture des limites de grain affaiblies par l'oxydation.