Les gaines des crayons des assemblages de combustible constituent la première barrière de confinement des produits de fission. Le procédé de soudage USW (Upset Shape Welding) est le procédé principalement utilisé par Framatome pour souder les bouchons à l’extrémité des crayons en alliage de zirconium afin de garantir leur étanchéité.

Dans ce procédé, le passage d’un courant électrique et la résistance des pièces à souder provoquent un échauffement des pièces et un soudage sans fusion. Les soudures USW sont caractérisées par une déformation plastique importante au niveau de l'interface soudée qui dépend des paramètres de procédé tels que le courant et la pression appliqués, le temps de soudage et la géométrie initiale des pièces.

Un modèle numérique du soudage USW a été développé par le Centre de Recherche Composants (CRC) afin de mieux comprendre les phénomènes multiphysiques mis en jeu, évaluer les effets des paramètres du procédé sur la géométrie de la soudure, et également optimiser les conditions de soudage.

Les missions du stage seront principalement les suivantes :

• prendre en main et améliorer le modèle par éléments finis ;
• mener des études de sensibilité aux paramètres physiques et numériques ;
• développer le modèle pour le soudage de nouveaux matériaux et nouvelles configurations ;
• développer une API Python pour automatiser le traitement de certains résultats ;
• consolider les comparaisons entre les résultats de calculs et les données expérimentales disponibles.

Ce travail s’appuiera sur les compétences du personnel du Centre de Recherches Composants. Le/la  stagiaire effectuera son stage au Centre de Recherche de la Division des Opérations Composants de l’entreprise Framatome basé à Ugine (73 - Savoie). Il/elle sera amené(e) à travailler en équipe avec les techniciens et ingénieurs du centre de recherches ainsi que le personnel d’autres sites Framatome. Le/la stagiaire sera amené(e) à présenter ses résultats au cours de présentations orales en français et en anglais.

Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs ou en Master 2, avec une spécialisation en matériaux ou en mécanique.

Compétences requises :

• Connaissances générales en matériaux et en mécanique du solide
• Connaissances en méthodes numériques et éléments finis
• Connaissances en programmation sous Python
• Intérêt pour la modélisation
• Maîtrise de l’anglais obligatoire (lu – écrit – parlé)
• La connaissance du logiciel FORGE NxT serait un plus

Qualités requises :

• L’autonomie, la créativité et la curiosité technique sont nécessaires.