Offre de Stage (Master 2 ou fin d’étude) sur le contact-frottement

24 novembre 2009

*** LE STAGE EST DEJA POURVU ***

Évaluation des fonctionnalités de contact-frottement de Code_Aster par un benchmark NAFEMS

Contexte général :

Dans un code de calcul des structures par éléments finis, la fonctionnalité de contact-frottement permet de garantir la non interpénétration des pièces mécaniques, de modéliser la résistance au glissement.

Le département AMA exploite et développe Code_Aster le code de calcul des structures sous licence GPL [1] de EDF-R&D destiné à l’ingénierie.
Au cœur des études non-linéaires, le « contact-frottement » bénéficie d’une attention constante en termes de développements et de validation par l’équipe Aster, ceci afin de faciliter son utilisation.

La fonctionnalité de contact-frottement de Code_Aster est validée chaque semaine par plus de 200 cas-tests (dont une centaine avec frottement), qui couvrent les nombreuses méthodes de résolution.

Ce nombre conséquent (près de 10% du nombre total de tests) s’explique à la fois par la place importante des conditions unilatérales dans les études (certains des tests ne valident pas spécifiquement le contact mais une autre fonctionnalité) mais aussi par la rareté des solutions analytiques.

Il est en effet difficile d’exhiber de telles solutions pour des problèmes non triviaux. Dans ce contexte il reste possible de se comparer à d’autres codes dans le cadre de benchmarks.
Indentation d’un massif par un poinçon
Contact entre deux sphères

Objectif du stage

De août 2001 à août 2005, un réseau NAFEMS baptisé FE-NET a créé de nombreux groupes de travail sur des thématiques variées dont celle du contact-frottement. Le groupe s’est réuni quatre fois pour produire un benchmark constitué de 5 cas-tests pertinents.

Le livrable de ce groupe est un document [2] [3] de 60 pages qui décrit ces cas-tests puis analyse les performances avec Abaqus/Standard et de MSC.MARC.

L’objectif du stage consistera à réaliser avec Code_Aster ces 5 cas-tests (géométrie, maillage, mise en données, post-traitement), puis comparer ses résultats à ceux du document. Code_Aster disposant de plusieurs algorithmes pour résoudre un même problème de contact, on déterminera pour un problème donné quel est le meilleur algorithme.

Les conclusions du benchmark feront l’objet d’un rapport qui permettra de décider d’actions à entreprendre, qu’elles touchent à la convivialité de l’interface (changement de paramètres par défaut) ou bien à l’architecture (résorption de fonctionnalités).

Dans la mesure où le temps le permet, le(a) stagiaire pourra implanter dans le code des propositions qu’il aura formulées.

Références :

[1] site officiel http://www.code-aster.org/

[2] http://www.nafems.org/publications/browse_buy/benchmark/R0094/

[3] http://www.fe-net.org/technology/dle/, document D3613

Profil demandé :

Ce stage s’adresse à tout(e) candidat(e) en 3ème année d’école d’ingénieur ou en Master 2 à dominante mécanique désirant mettre en application et compléter ses connaissances.

À travers ce stage, le(a) candidat(e) pourra :

  • découvrir la simulation numérique en mécanique, en particulier non-linéaire ;
  • comprendre le fonctionnement d’un grand code EF et ses algorithmes ;
  • se familiariser avec un domaine actif de recherche (contact) ;
  • découvrir un logiciel de pré-post (Salomé).

Pour que ce stage soit bénéfique, le(a) candidat(e) devra maîtriser la mécanique des milieux continus ainsi que la méthode des éléments finis et avoir un goût pour la simulation numérique.

Par ailleurs une connaissance préalable de Linux est un plus.

Environnement du stage et conditions matérielles :

Le stagiaire sera intégré au sein du groupe « Mécanique Non Linéaire » du département Analyses Mécaniques et Acoustique (25 ingénieurs de recherche).

Conditions matérielles :

  • Durée du stage : 5 mois.
  • Rémunération : de l’ordre de 1000 euros par mois (possibilité d’une aide pour les étudiants de province). Régime horaire : 35 heures, avec possibilités de cumul de JNT.
  • Lieu du stage : EDF/R&D, Clamart.
  • Responsables :
    • *
    • Groupe Outils d’analyses mécaniques.
    • tél. : 01.47.65.**.**
    • courriel : *
    • adresse postale :
      • EDF R&D
      • Département « Analyses Mécaniques et Acoustique »
      • 1, avenue du Général de Gaulle, B.P.408
      • 92141 CLAMART Cedex

*** LE STAGE EST DEJA POURVU ***