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Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 92 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 23,2 milliards d'Euros en 2023, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique.
Safran est la 1ère entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2023 » du magazine TIME.
Safran Transmission Systems est le leader mondial des systèmes de transmission de puissance mécanique pour les marchés aéronautiques civils et militaires. Avec à ce jour plus de 45 000 produits livrés dans le monde, la société détient 60 % de part de marché sur le segment des avions de plus de 100 places.
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.
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.
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.