CIFRE - Auto-échauffement et Fatigue de contact d'aciers cémentés F/H

Description de l'offre

CIFRE - Auto-échauffement et Fatigue de contact d'aciers cémentés F/H

Company : Safran Transmission Systems

Job field : Material and processes

Location : Brest , Bretagne , France

Contract type : CIFRE

Contract duration : Full-time

Required degree : Master Degree

Required experience : First experience

Professional status : Student

Spoken language(s) :

French Fluent

English Fluent

# 2025-151637

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Job Description

Sujet de thèse : Développement et application de la méthode de l'auto-échauffement à l'étude de la fatigue de contact entre aciers ayant subi un traitement de surface thermochimique

Les moteurs d'avion comprennent des éléments de transmission de puissance constitués d'engrenages et de roulements en aciers. Ces éléments de machine doivent être dimensionnés de manière précise et efficace pour résister à des sollicitations importantes à très grands nombres de cycles, et éviter les endommagements typiques du type grippage ou fatigue de contact.

Différents traitements thermo-chimiques, thermiques et mécaniques sont usuellement appliqués sur les surfaces fonctionnelles de ces éléments de machines afin d'obtenir les gradients de microstructure, les gradients de contraintes résiduelles, et les gradients de propriétés mécaniques souhaités. Le développement de ces solutions matériaux/procédés est un processus extrêmement complexe. Les observations de microstructure et les filiations de dureté couramment utilisées pour caractériser ces solutions matériaux/procédés sont insuffisantes pour évaluer leurs performances en termes de fatigue de contact. La réalisation des campagnes d'essais à très grands nombres de cycles classiquement utilisées pour caractériser cette tenue en fatigue est à la fois longue et coûteuse.

L'objectif de cette étude est donc de développer une approche permettant de caractériser à faible coût et dans des temps courts la fatigue de contact, et donc comparer rapidement la performance de différentes solutions matériaux/procédés face à différentes conditions de sollicitations.

La méthode de mesure et de modélisation de l'auto-échauffement permet de déterminer de manière précise, rapide et très économe la tenue en fatigue des matériaux. Ainsi, une interprétation de la courbe d'auto-échauffement permet d'évaluer de façon rapide la limite d'endurance moyenne du matériau obtenue par l'analyse d'une seule éprouvette. De même, à partir de ce seul essai d'auto-échauffement, un modèle probabiliste à deux échelles permet, à partir d'un nombre limité d'éprouvettes, d'évaluer la dispersion des résultats des campagnes d'essais classiques de fatigue. Cette approche est désormais très bien établie pour des essais de traction ou des essais de traction-torsion sur des matériaux homogènes. Elle a déjà été appliquée avec succès à des éprouvettes ayant subi un traitement de grenaillage et éventuellement revêtues d'un dépôt HVOF.

Le défi technique de cette étude de développer et d'appliquer cette méthode de caractérisation expérimentale à la fatigue de contact en VHCF sur un matériau à gradient de propriétés.

Job Requirements

Bac +5 avec de bonnes notions en mécanique du solide, mécanique des matériaux et simulation numérique. Intérêt pour la recherche, curiosité scientifique, autonomie et prise d'initiative avec une forte appétence pour les essais expérimentaux et un intérêt pour la simulation.

Specificity of the job

Thèse CIFRE commençant au printemps 2025 en collaboration avec l'IRDL (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) situé sur le campus de l'ENSTA Bretagne à Brest. Le doctorant sera principalement basé au laboratoire. Les déplacements sur le site de Safran Transmission Systems seront ponctuels durant les deux premières années et plus fréquents lors de la dernière année de thèse. Déplacements ponctuels à l'étranger dans le cadre de congrès scientifiques internationaux.

100,000

employees worldwide

27

Number of countries where Safran is located

35

business area families

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Safran is an Equal Opportunity Employer

All qualified applicants will receive consideration for employment without regard to race, color, sex, sexual orientation, gender identity, religion, national origin, disability, veteran status, or other legally protected status.