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

3 décembre 2010

Implémentation d’un appariement performant pour les problèmes de contact-frottement dans Code_Aster

Contexte général :

Dans le domaine de la production d’énergie, EDF fait aujourd’hui face à de nouveaux enjeux dans sa démarche d’assurance de la sécurité et de l’intégrité des installations, à des coûts maîtrisés.
La modélisation numérique est l’un des outils utilisés pour faire face à ces problématiques. Les modèles nécessitent très souvent la prise en compte fine de conditions de contact et de frottement. La résolution de ces problèmes, qui font intervenir un nombre toujours croissant de degrés de liberté (plusieurs millions), doit être effectuée avec une précision de plus en plus importante. Il est donc nécessaire de proposer aux utilisateurs (chercheurs et ingénieurs) des outils performants, fiables et précis.

Pour faire face à ces difficultés, EDF R&D développe au sein du département Analyse Mécaniques et Acoustique, le code de calcul par éléments finis Code_Aster sous licence GPL, utilisé à la fois pour la recherche de pointe en mécanique numérique mais aussi pour les études d’ingénierie d’EDF avec le système d’assurance qualité exigeant de l’industrie nucléaire.

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Simulation d’auto-contact

Objectif et déroulement du stage :

Lors de la résolution d’un problème de contact-frottement, une première étape consiste à résoudre un problème géométrique qui vise à trouver quelles surfaces entrent en contact (on appelle cette phase « appariement »). Cette phase est actuellement traitée dans Code_Aster par un algorithme de type « force brute » (double boucle sur les éléments).

C’est cette phase que ce stage se propose d’améliorer :

  • du point de vue des performances et de l’ergonomie en traitant des problèmes de grandes tailles (plusieurs milliers de nœuds potentiellement en contact) ou incomplètement définis (l’utilisateur n’a plus à préciser les zones potentielles de contact) ;
  • du point de vue des fonctionnalités en permettant l’ « auto-contact », c’est-à-dire le cas d’une surface qui entre une ou plusieurs fois en contact avec elle-même.

Une bibliographie a déjà été réalisée sur le sujet. Le déroulement du stage sera donc le suivant :

  • sélection parmi la bibliographie des algorithmes à implémenter ;
  • développement dans Code_Aster ;
  • réalisation de cas-tests pour valider les développements ;
  • passage d’études industrielles.
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Simulation de formage

Environnement du stage :

Le (ou la) stagiaire sera accueilli au sein du groupe Outils d’Analyse Mécanique du département AMA d’EDF R&D et sera intégré à l’équipe d’ingénieurs et de chercheurs élaborant le logiciel Code_Aster.

Profil recherché :

Le(a) stagiaire aura une formation supérieure en mathématiques appliquées, avec un fort goût pour le développement informatique. Idéalement, il aura les compétences suivantes :

  • en infographie (traitement des boites englobantes, méthodes d’arbre de partition binaire de l’espace) ;
  • en mathématiques, particulièrement en géométrie différentielle ;
  • en développement informatique : une compétence en parallélisme serait fortement appréciée.

Une aptitude et un goût prononcé pour le développement logiciel sont
indispensables. La connaissance préalable de Linux est un plus.

Conditions matérielles :

  • Durée du stage : 6 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 :
    • Thomas De Soza, Mickael Abbas
    • Groupe Outils d’Analyse Mécanique.
    • tél. :
    • courriel :
    • adresse postale :
      • EDF R&D
      • Département « Analyses Mécaniques et Acoustique »
      • 1, avenue du Général de Gaulle, B.P.408
      • 92141 CLAMART Cedex