Post-doctorat - Simulation par éléments finis de céramiques co-imprimées-frittées - H/F

Descripción del puesto:

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Post-doctorat - Simulation par éléments finis de céramiques co-imprimées-frittées - H/F

Sujet de stage

Dans le cadre des missions du CEA sur les énergies bas carbone, le Laboratoire des Matériaux et Composants Magnétiques (DTNM), le CEA LE RIPAULT et le Laboratoire de Fabrication Additive et Numérique (DTNM) développent la fabrication de noyaux magnétiques via le projet CONFFIRM. Le projet vise le développement de composants pour des convertisseurs HF (>100 k Hz). Les semi-conducteurs à grand gap permettent d'atteindre des fréquences de commutation de l'ordre du MHz, réduisant la taille des noyaux. CONFFIRM développe donc des composants magnétiques compacts grâce à des gradients de propriétés magnétiques. Le projet utilise la Fabrication Additive pour concevoir des architectures magnétiques innovantes. L'objectif est d'aboutir à une brique logicielle prédictive pour modéliser la densification des structures cofrittées. Les matériaux étudiés sont des ferrites, avec une base de données pour calibrer les modèles.

Durée du contrat (en mois)

2 ans + 2 x 1an renouvelables

Description de l'offre

Le (la) candidat(e) mettra en œuvre des simulations par éléments finis pour modéliser le cofrittage de matériaux. L'objectif sera de déterminer les configurations les plus adaptées à la mise en œuvre du cofrittage. Les calculs seront basés sur les études dilatométriques des frittages de matériaux « pur » et « mélangés » et sur des essais de cofrittages déjà réalisés de pièces de forme torique. Des conditions de réalisation plus complexes seront pré-determinées par simulation sur la base du procédé pour localiser les matériaux mélangés à différents niveaux du composant. Les caractérisations magnétiques et thermiques des pièces conçues seront réalisées au laboratoire.
Année 1 au CEA Grenoble (DTMN) :
* Etude de la bibliographie sur la co-impression et le co-frittage des céramiques
* Prise en main des logiciels Cast3M, MFront
* Analyse des données pre-existantes de la base de données liée au cofrittage des pièces
* Implémentation du modèle de Skorohod-Olevski pour prédiction des champ de contraintes
* Calibration du modèle sur les essais de dilatométrie et validation sur les pièces existantes
* Conception par simulation FEM avec définition d'une répartition cible pour limiter les contraintes de cofrittage
* Evaluation des performances sur un démonstrateur et valorisation et Rédaction de rapports
Année 2 au CEA LE RIPAULT :
Nouvelle itération de l'implémentation du modèle avec les matériaux de compositions internes LR, calibration du modèle, simulation FEM sur géométries d'intérêt LR, et réalisation d'un démonstrateur.
Des missions ponctuelles du DTNM (Grenoble) vers le CEA le RIPAULT (Tours) seront nécessaires afin de mener à bien le sujet en collaboration. Un déplacement du site de Grenoble vers le site du Ripault en cours de contrat est également envisageable. De ce fait, Le Ripault étant un site DAM, le ou la candidat(e) retenu(e) sera soumis(e) à un processus d'enquête. Le calendrier de ce déplacement se fera en accord avec le DTNM, le CEA LE RIPAULT, et le(la) candidat(e) retenu(e) (sans caractère obligatoire).

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Ingénieur(e) (ou Docteur) en Thermomécanique, Sciences des Matériaux ou en Métallurgie des poudres avec des bases en essais expérimentaux et en simulation numérique (méthode éléments finis). Traitement et analyse de données (ex. Origin, Matlab, Scilab) ; Aptitude en anglais requise ; connaissance du C++ et des logiciels Cast3M, MFront, Abaqus serait un plus. Collaborateur(trice) autonome et capable de prendre des initiatives, capacité à s'adapter. Avoir le sens de l'organisation, de bonnes capacités de planification et de gestion des priorités.
Cast3M, Mfront, Abaqus
Post-doctorat

Localisation du poste

Site

Le Ripault

Localisation du poste

France, Centre-Val de Loire