Stage Ingénieur-Prédiction de durée de vie thermo-mécanique d'une aube de turbine aéronautique H/FL'industrie recrute

GDTech Engineering France - Expertise en ingénierie multidisciplinaire et technologie digitale

Depuis 25 ans, GDTech Engineering France accompagne les grands acteurs de l'aéronautique, de la défense et de l'énergie en proposant des solutions d'ingénierie multidisciplinaire, renforcées par notre expertise en technologie digitale.

Notre bureau d'ingénierie mécanique, systèmes hydromécaniques, simulation CFD, assure le co-développement des produits de ses clients.

Implanté à proximité de Pau, fournisseur spécialisé de rang 1 du groupe Safran, GDTech Engineering France est reconnu pour son expertise technique, sa capacité à porter des projets complexes.

GDTech Engineering France offre une ouverture à l'international : projets européens, consortiums pluri-nationaux, offshore. Nous participons également au développement du tissu industriel local et régional aquitain.

Conscients de notre responsabilité sociale et environnementale, nous mettons l'innovation et la performance au service d'innovations responsables.

GDTech Engineering France est une entité de GDTech Group, dont 250 collaborateurs sont présents en Belgique, France, Canada et Etats-Unis. Nos équipes Engineering, Software et Projects unissent leurs expertises et collaborent étroitement au service des projets de nos clients.

Les pièces chaudes des moteurs aéronautiques, telles que les aubes de turbine, sont soumises à des sollicitations thermiques et mécaniques sévères et cycliques. La maîtrise de leur durée de vie nécessite de prendre en compte les interactions entre température, contraintes, déformations, fatigue et, à terme, fluage et oxydation.

Dans le cadre du renforcement de ses compétences en thermique et durée de vie des pièces chaudes aéronautiques, GDTech France propose un stage visant à développer une méthodologie de prédiction de durée de vie thermo-mécanique d'une aube de turbine par simulation numérique.

L'objectif du stage sera de construire progressivement une chaîne de calcul permettant de passer des conditions de fonctionnement de l'aube à l'évaluation de sa durée de vie :

Conditions thermiques → champ de température → contraintes thermo-mécaniques → fatigue → durée de vie

Le travail s'appuiera principalement sur la suite Ansys et pourra notamment comprendre :

Prise en main d'une géométrie représentative d'une aube de turbine et définition du modèle éléments finis ;
Définition des propriétés thermo-physiques et mécaniques du matériau en fonction de la température ;
Mise en place d'un modèle thermique permettant de déterminer le champ de température dans l'aube ;
Prise en compte des conditions de refroidissement interne et des échanges thermiques avec l'écoulement extérieur ;
Analyse du comportement thermo-mécanique de l'aube sous chargements thermiques et mécaniques ;
Prise en compte des effets de la rotation et des efforts centrifuges ainsi que, selon les données disponibles, des distributions de pression aérodynamique ;
définition d'un cycle représentatif de fonctionnement moteur : démarrage, montée en régime, régime stabilisé et arrêt ;
Identification des zones critiques et des mécanismes d'endommagement associés ;
Mise en œuvre d'une méthode de prédiction de durée de vie en fatigue thermo-mécanique ;
Étude de l'influence des principaux paramètres de fonctionnement sur la durée de vie ;
Comparaison des résultats obtenus avec des données expérimentales ou des résultats issus de la littérature lorsque ceux-ci sont disponibles.
Une attention particulière sera portée à la construction d'une méthodologie réutilisable sur d'autres composants de pièces chaudes, avec différents niveaux de modélisation et de complexité.

Selon l'avancement du stage et les données disponibles, l'étude pourra être étendue à la prise en compte du fluage, de l'interaction fluage-fatigue, de l'oxydation ou des revêtements de barrière thermique (TBC).

Le stage comportera ainsi une dimension à la fois numérique, méthodologique et bibliographique, avec pour objectif de constituer une première brique d'expertise GDTech dans le domaine de la durée de vie des composants thermo-mécaniquement sollicités.

· Élève ingénieur formé à la mécanique, à la thermique et/ou à la mécanique des structures.

· Intérêt pour la simulation numérique et les problématiques de durée de vie des composants aéronautiques.

· Une première expérience en calcul éléments finis ou avec un logiciel de simulation numérique serait appréciée.

Compétences techniques requises :

· Connaissances en thermique et transferts thermiques.

· Connaissances en mécanique des solides et/ou calcul de structures.

· Connaissances générales en mécanique des matériaux et en fatigue.

· Intérêt pour les phénomènes thermo-mécaniques et la durée de vie des matériaux.

· La connaissance d'Ansys Mechanical / Workbench serait un plus.

· Des connaissances en mécanique des fluides ou en turbomachines seraient appréciées.

· Des connaissances en programmation scientifique (Python notamment) seraient un plus.

· Autonomie

· Capacité d'initiative

· Travail en équipe

· Rigueur

· Curiosité scientifique

· Capacité à analyser et synthétiser des résultats techniques