Formation des fissures de fatigue au sein des superalliages à base nickel : simulation numérique et analyse expérimentale

Financement ANR - Safran

Institut Pprime - ISAE-ENSMA (Poitiers)

Personnes à contacter par le candidat

Loïc SIGNOR (loic.signor@ensma.fr)

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/10/2020

DATE LIMITE DE CANDIDATURE

26/06/2020

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Cette thèse porte sur la formation des fissures de fatigue au sein des superalliages à base Nickel. Elle fait partie de la chaire industrielle TOPAZE, co-financée par l’ANR et le groupe SAFRAN. La localisation des sites d’amorçage dépend très fortement de l’activité de glissement plastique à l’échelle des grains d’un polycristal, elle-même pilotée par la microstructure locale 3D, c’est-à-dire l’arrangement de grains, leur morphologie et leur orientation cristallographique. L’objectif principal de cette thèse est la réalisation de simulations numériques en champs complets (notamment par la méthode des éléments-finis) de la réponse mécanique d’un agrégat polycristallin. Le domaine de simulation et son maillage décrira un agrégat de grains 3D représentatifs généré par différentes méthodes et outils complémentaires développés par les différents partenaires de la chaire. Les champs locaux simulés seront ensuite analysés durant une phase de post-traitement afin d’identifier les grandeurs pertinentes indicatrices de la formation de fissures de fatigue. La thèse comportera également une partie expérimentale incluant la réalisation d’essais de fatigue interrompus et l’analyse statistique des modes d’endommagement et des sites d’amorçage de fissures. Certains domaines autour de sites d’amorçage judicieusement sélectionnés seront caractérisés et reconstruits en 3D à l’aide de nouveaux outils de microscopie et imagerie 3D.