Job Description

L'optimisation topologique est un outil numérique ayant pour objectif de définir la répartition optimale de matière d'un composant soumis à un chargement donné et, éventuellement, sous des contraintes imposées telles qu'une réduction de masse, le respect de surfaces fonctionnelles… La répartition de matière est optimisée vis-à-vis d'un critère mécanique s'appuyant classiquement sur le respect d'une contrainte maximale admissible ou d'un déplacement maximal admissible mais pouvant aussi porter sur le respect d'un dommage maximal admissible dans le cas d'une analyse en fatigue.

Plusieurs logiciels commerciaux d'optimisation topologique sont disponibles sur le marché et sont couplés à une modélisation par éléments finis du composant étudié. Comme tout logiciel commercial, certaines fonctionnalités de ces outils sont imposées tandis que certains aspects de la résolution du problème d'optimisation restent opaques pour un utilisateur externe. Safran Landing Systems a expérimenté ces difficultés au gré de différentes études d'optimisation de forme menées en interne.

En parallèle, un outil numérique d'optimisation de forme a été initié pour minimiser le champ de contrainte local sous une contrainte imposée de réduction de masse. Cet outil se présente sous la forme d'un script Python couplé au solveur éléments finis Abaqus. L'objectif d'un tel outil est de pouvoir résoudre des problèmes simples d'optimisation de forme sans faire appel à un code commercial. Ce projet n'a pas pour but de reproduire toute la complexité des codes commerciaux mais de se concentrer sur certains aspects-clés de la résolution d'un problème d'optimisation de forme. Ainsi, des géométries simples 2D axisymétriques sont amenées à être considérées : rayon de raccordement sur une pièce cylindrique tubulaire ou rainure dans un axe cylindrique tubulaire.

Le travail se divise en deux grandes parties :
1. Finalisation de l'outil existant dans le cadre d'une analyse statique
2. Adaptation de l'outil à une analyse en fatigue

Job Requirements

- Fortes connaissances en analyse numérique
- Connaissances en mécanique générale, mécanique de milieux continus et calcul de structures
- Connaissance en programmation générale (Python,…)
- Connaissance du code de calcul par éléments finis Abaqus

But what else? (advantages, specific features, etc.)

1. Finalisation de l'outil existant dans le cadre d'une analyse statique
a. Familiarisation avec l'optimisation topologique, formulation théorique, résolution numérique
b. Prise en main de l'outil existant d'optimisation de forme : schéma numérique, techniques de remaillage
c. Amélioration de l'outil : correction des bugs, simplification du code, étude de sensibilité de certains paramètres clés
d. Validation de l'outil pour une analyse statique : comparaison des résultats avec les résultats obtenus à partir d'un code commercial ou autre
e. Capitalisation du travail via la rédaction d'un rapport détaillé présentant l'outil, les hypothèses retenues et les résultats obtenus lors d'une analyse statique
2. Adaptation de l'outil à une analyse en fatigue
a. Familiarisation avec la méthodologie d'analyse en fatigue d'un composant à Safran Landing Systems
b. Intégration de l'outil précédent pour une analyse en fatigue. On se concentrera ici sur le problème de minimisation du dommage en fatigue sous la contrainte imposée d'une réduction de masse du composant. Comme précédemment, la variable à considérer pour cette optimisation sera la position des nœuds de surface du composant.
c. Validation de l'outil pour une analyse en fatigue et étude de sensibilité de certains paramètres clés
d. Capitalisation du travail via la rédaction d'un rapport détaillé présentant le nouvel outil, les hypothèses retenues et les résultats obtenus lors d'une analyse en fatigue

Company Information

Safran is an international high-technology group, operating in the aviation (propulsion, equipment and interiors), defense and space markets. Its core purpose is to contribute to a safer, more sustainable world, where air transport is more environmentally friendly, comfortable and accessible. Safran has a global presence, with 100,000 employees and sales of 27.3 billion euros in 2024, and holds, alone or in partnership, world or regional leadership positions in its core markets.
Safran is in the 2nd place in the aerospace and defense industry in TIME magazine's "World's best companies 2024" ranking.

Safran Landing Systems is the world leader in aircraft landing and braking systems. Its expertise covers the entire life cycle of its products, from design and manufacturing to maintenance and repair. The company has partnerships with more than 25 airframers in civil, regional, commercial and military transport, supporting more than 35,000 aircraft and making over 100,000 landings every day.

Because we are convinced that each talent counts, we value and encourage applications from people with disabilities for our job opportunities.