Stage - Ingénieur en modélisation des essais de déchirure dans les joints soudés et LBM F/H (FRA-REC-2025-23908)

Description de l'offre

Nous recherchons un(e) stagiaire ingénieur(e) pour le poste en modélisation des essais de résistance à la déchirure ductile dans les joints soudés en acier inoxydable austénitique et les liaisons bimétalliques.

Dans le cadre de la démonstration de la tenue des installations nucléaires vis-à-vis de la rupture brutale, la résistance des joints soudés de la tuyauterie primaire à la déchirure ductile est évaluée par l’intermédiaire d’essais de ténacité. Ces essais sont généralement réalisés sur des éprouvettes de type CT et redéployés selon la norme ASTM E1820, en s’appuyant sur les formulations définies pour déterminer la valeur de l’intégrale J en fonction de l’avancée de fissure lors de l’essai. Dans ces formulations, deux fonctions, h et g, sont utilisées pour relier la mesure de l’aire sous la courbe Force-Ouverture à la partie plastique de J. Ces fonctions sont définies dans la norme pour le cas général des éprouvettes homogènes, en fonction de la taille de fissure a, de manière indépendante du comportement du matériau.

En revanche, dans le cas des éprouvettes inhomogènes prélevées dans les joints soudés à chanfrein étroit, cette indépendance n’est plus vraie et ces fonctions deviennent dépendantes du comportement des différents matériaux, du fait de la distribution de la plasticité dans l’éprouvette, qui est significativement modifiée. Cette dépendance est déterminée par calcul aux éléments finis. Ce type d’analyse permet par ailleurs la détermination du paramètre Gfr, qui est un paramètre matériau caractérisant la résistance à la rupture.

L’objectif du stage est d’évaluer l’impact du comportement des différents matériaux constituant les éprouvettes de ténacité sur les fonctions h et g de la norme ASTM et sur l’évaluation de J pour deux configurations de joints soudés : celle des liaisons bimétalliques reliant la tuyauterie aux gros composants primaires et celle des soudures en acier inoxydable austénitique de la tuyauterie primaire.

Les missions principales seront les suivantes :

• Développement d’un modèle numérique pour la simulation des essais de ténacité sur les liaisons bimétalliques et validation du modèle à partir des résultats expérimentaux ;
• Détermination des fonctions h et g avec prise en compte de l’effet mismatch à partir du modèle numérique pour chaque programme d’essais ;
• Correction des valeurs de J et détermination des valeurs J0.2 avec les nouvelles fonctions h et g ;
• Détermination du paramètre Gfr à partir de chaque essai.

Selon l’avancement des travaux, l’étude pourra également s’intéresser à la configuration des soudures en acier inoxydable austénitique de la tuyauterie primaire.

Les études sont réalisées avec le code de calcul CAST3M.