Alternance HF : Préparation d’échantillons et mise au point d’essais de pré-fissuration en cellule blindée pour des essais de ténacité

Date de début du contrat

2024 09 02

Durée du contrat

1 an

Descriptif de la mission

Notre centre de recherche scientifique est l'un des plus important en Europe avec plus de 7 000 personnes qui travaillent sur des thématiques à forts enjeux sociétaux : Energies bas-carbone, climat et environnement, exploration de la matière, santé, nouvelles technologies

Au sein d’une Installation Nucléaire de Base (INB), le laboratoire de Comportement
Mécanique des Matériaux Irradiés (LCMI), conduit différents types d’essais
mécaniques sur des matériaux irradiés en cellule blindés. Le sujet d’alternance portera
sur la préparation d’éprouvettes ainsi que la conduite des essais de ténacités qui sont
utilisés pour évaluer la résistance à la rupture d’un matériau. Ces essais sont largement
utilisés dans divers secteurs industriels pour déterminer la résistance d’un matériau à
la propagation de fissures.
La détermination de la ténacité d’un matériau nécessite d’abord une phase de
préfissuration de l’échantillon qui permet de créer une fissure aigüe au sein de
l’éprouvette. Le LCMI s’est équipé récemment de machines d’essais par résonance
qui permettent d’appliquer de façon dynamique une charge en appliquant des
vibrations à une fréquence de résonance. Cette technique permet de faire propager
une fissure de fatigue dans l’échantillon et est utilisée pour leur préfissuration.

L’objectif principal de cette alternance est de développer et de conduire les
programmes d’essais sur ces nouvelles machines pour réaliser les pré-fissurations sur
différentes géométrie d’éprouvettes et différents matériaux. L’alternant sera aussi
amené à utiliser d’autres moyen d’essais comme des machines de traction et de
participer aux préparations d’éprouvettes sur d’autres cellules d’essais.

Le candidat sera accueilli au sein d’une équipe de 22 personnes composée
d’ingénieur-chercheurs et de techniciens. Le candidat prendra connaissance du
principe d’un essai de pré-fissuration ainsi que des essais de ténacité pour maitriser
l’exploitation des données fournis par l’instrumentation.
Le déroulement de l’alternance pourra s’organiser comme suit :

Phase 1 : Présentation de l’installation et de l’équipement
- Présentation de l’INB et de l’environnement de travail.
- Formation à la télémanipulation : Préparation des essais en cellule blindée
- Formation aux règles de sureté, sécurité et radioprotection
- Formation aux règles de transfert d’échantillons
Phase 2 : Acquisition de maitrise de préparation d’échantillons en cellule blindée
- Tronçonnage d’échantillons
- Décapage d’échantillons
Ces échantillons seront ensuite utilisés pour les conduite d’essais mécaniques
Phase 3 : Essais de pré fissuration en cellule blindée sur différentes géométrie et matériaux
- Mise en place d’une matrice d’essais, identification des paramètres à étudier
- Conduite d’essais de préfissuration
Phase 4 : Détermination des paramètres d’essais pour la machine de pré fissuration
- Analyse de l’effet des paramètres d’entrées sur la pré fissuration (longueur de fissure, nombre de
cycles,rectitude du front)
- Macrographies et fractographies
Phase 5 : Acquisition de la conduite d’essais de ténacité en cellule blindée
Phase 6 : Comparaison des différents moyens de pré-fissuration (hydraulique/résonnance)
Phase 7 : Analyse des résultats, mise en place d’une base de données et rédaction de modes opératoires

Profil recherché 

Licence pro Matériaux