Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2024-33839
Description de l'unité
Au sein de l'Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), vous intégrerez le Département des Accélérateurs de Cryogénie et de Magnétisme (DACM) pour rejoindre l'équipe du Laboratoire d'Etudes des Aimants Supraconducteurs (LEAS).
Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage modélisation mécanique H/F
Sujet de stage
Caractérisations et Simulation du comportement mécanique de supraconducteurs Nb3Sn
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Afin d’améliorer les performances actuelles du LHC, les futurs électro-aimants à haut-champ (supérieurs à 10 T) utiliseront des supraconcteurs basés sur du Nb3Sn qui est le plus mature technologiquement. Les bobines refroidies à 1.9 K sont soumises à des efforts très importants et les propriétés électromagnétiques de ce matériau présentent une forte dépendance à son état mécanique. Les conducteurs sont utilisés sous forme de câbles rectangulaires de type Rutherford isolés et imprégnés. Ces câbles sont composés de brins supraconducteurs tressés er compactés ce qui leur confère une architecture complexe, fortement multi-échelle et un comportement non-linéaire.
Afin de prédire les performances électromagnétiques des aimants et de mieux dimensionner et fabriquer les bobines supraconductrices, la connaissance du comportement mécanique des brins et des câbles est nécessaire. Des dispositifs de tests sur des échantillons spécifiques et des modèles numériques ont été développés au CEA afin de réaliser des simulations numériques des conducteurs Nb3Sn et prédire leur état mécanique sous sollicitations. L’objectif de ce stage est de participer aux campagnes de caractérisations et de simulation du comportement mécanique de ces conducteurs Nb3Sn. Les objets d’études concernent pour le moment les échelles des brins et des câbles supraconducteurs.
Les étapes principales du stage seront :
- Se familiariser avec les concepts et les objets étudiés en étudiant la littérature: structure et fabrication des conducteurs Nb3Sn, données expérimentales disponibles et modèles utilisés dans la communauté et utilisation finale des objets (aimants supraconducteurs).
- Effectuer des simulations numériques pour prendre en main les différents modèles.
- Développer une procédure d'identification inverse des propriétés du modèle en fonction des résultats expérimentaux.
- Simplifier les modèles numériques existants en vue de l’utilisation de code d’optimisation.
- Préparer les échantillons et réaliser les essais mécaniques afin de compléter les bases de données existantes.
Moyens / Méthodes / Logiciels
Python, Cast3M, Ansys
Profil du candidat
3ème année d'école d'ingénieurs en génie mécanique
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Avenue des Accélérateurs, 91400 Saclay, France
Critères candidat
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Formation recommandée
Génie Mécanique, Matériaux
Possibilité de poursuite en thèse
Non
Demandeur
Disponibilité du poste
03/02/2025
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