Stage - Ingénieur Mécanique Caractérisation et États de Surface H/F CEA

Certaines applications nécessitent une étanchéité exceptionnelle pour des procédés sous vide, sous haute pression ou pour des exigences de sécurité radiologique. Cette étanchéité haute performance est obtenue par serrage de joints métalliques entre deux brides. Les portées d'étanchéité des brides sont obtenues par chariotage sur un tour numérique, la maitrise de cette étape de réalisation participe à la garantie de l'obtention du niveau d'étanchéité.
Le travail visera à l'exploration systématique de l'influence de l'état de surface de la portée d'étanchéité sur les performances d'un joint métallique helicoflex standard, mêlant approche expérimentale et numérique. Le travail expérimental se basera sur la caractérisation de surfaces de portées d'étanchéité de brides réalisées en controlant les paramètres de tournage appliqués par l'usineur. Le travail de simulation numérique par éléments finis permettra de prédire le comportement des joints et de définir leurs paramètres de conception.

Ce travail exploratoire permettra de mieux encadrer les préconisations d'usinages de portées pour l'étanchéité haute performance, notamment par une meilleure définition de valeurs maximales et minimales pour les paramètres de rugosités étudiés. L'objectif sera également d'étudier l'influence de certains paramètres de rugosités vis-à-vis d'exigences de fonctionnement spécifiques des systèmes étanches, comme par exemple la robustesse aux rayures, la variabilités entre joints ou la tenue au cisaillement radial.

Ainsi, par la réalisation d'un grand nombre d'essais d'étanchéité sur des surfaces tournées finement caractérisées, la connaissance du lien entre paramètre d'usinage, état de surface et performance d'étanchéité sera affiné.
Le stagiaire sera amené à effectuer diverses tâches, comprenant :

- Un travail de bibliographie lui permettant de sa familiariser avec le domaine (étanchéité métallique, traitement statistique des résultats d'essais, fiabilité expérimentale...)
- La définition et le suivi de plans d'essais
- Mesure des états de surfaces des portés d'étanchéité par profilomètre optique.
- Réalisation d'essais d'étanchéité sous presse instrumentée et rédaction de rapports d'essais.
- Traitement statistique des résultats d'essais
- Modélisation et comparaison de simulations numériques avec les résultats expérimentaux.

Le stagiaire sera intégré au sein d'une équipe d'une vingtaine de personnes. Le titulaire sera en interface avec les ingénieurs et techniciens du laboratoire, un dessinateur projeteur pour la conception et mise en plan de maquettes d'essais et les usineurs prestataires qui réalisent les pièces mécaniques.
L'enjeu de ce travail est de renforcer la connaissance de l'influence des paramètres d'usinage sur la performance d'étanchéité afin d'affiner les exigences de maitrise des états de surface.