Vers la cartographie 3D d‘orientations cristallines d'aubes de turbine par diffraction Laue pour la prédiction de la durée de vie // Towards the 3D mapping of crystalline orientations of turbine blades by Laue diffraction to predict service life

Cette thèse vise à mettre en place une caractérisation 3D des orientations cristalline incluant la présence d'indications métallurgiques, des pièces de fonderie au cours de leur fabrication, en vue de l'exploitation des données dans les modèles de calculs numériques pour obtenir une estimation précise de la tenue mécanique. Cela passera notamment par la définition de nouvelles stratégies d'illumination de la pièce pour obtenir le signal de diffraction le plus pertinent possible. Ces données seront ensuite traitées dans un logiciel de reconstruction dédié qui permettra l'extraction du volume 3D de l'indication, ainsi que son orientation cristalline. L'objectif est l'intégration de l'indication métallurgique 3D au sein du modèle éléments finis de la pièce qui permettra le calcul de la durée de vie. Pour cela, l'étude commencera sur des éprouvettes de géométrie simple, qui permettront la réalisation d'essais mécanique indispensable à la compréhension des phénomènes. Ces résultats seront ensuite intégrés dans les modèles numériques de plasticité cristalline en vue de leur exploitation sur pièce complexe.
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This thesis aims to develop a 3D characterization of crystalline orientations, including the presence of metallurgical features, in foundry parts during their manufacturing process, with a view to utilizing the data in numerical calculation models to obtain an accurate estimation of mechanical performance. This will notably involve defining new illumination strategies for the part to obtain the most relevant diffraction signal possible. These data will then be processed in a dedicated reconstruction software that will allow the extraction of the 3D volume of the feature, as well as its crystalline orientation. The objective is to integrate the 3D metallurgical feature within the finite element model of the part, which will allow for the calculation of its lifespan. To achieve this, the study will begin with specimens of simple geometry, which will allow for the execution of mechanical tests essential for understanding the phenomena. These results will then be integrated into the numerical models of crystal plasticity for their application to complex parts.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Cifre

CIFRE ANRT

Mines Paris-PSL

621 ISMME - Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique

Profil type pour une thèse à MINES Paris: Ingénieur et/ou Master recherche - Bon niveau de culture générale et scientifique. Bon niveau de pratique du français et de l'anglais (niveau B2 ou équivalent minimum). Bonnes capacités d'analyse, de synthèse, d'innovation et de communication. Qualités d'adaptabilité et de créativité. Capacités pédagogiques. Motivation pour l'activité de recherche. Projet professionnel cohérent. Pré-requis (compétences spécifiques pour cette thèse) : Bonnes connaissances en mécanique des matériaux et en mécanique numérique, appétence pour la caractérisation non destructive tridimensionnelle et la simulation non linéaire par éléments finis. Bonnes capacités de gestion de données multimodales et organisation dans le travail. Capacité à travailler en équipe et à mobiliser différentes compétences autour d'un objectif ambitieux. Pour postuler : Envoyer votre dossier à recrutement_these@mat.mines-paristech.fr comportant • un curriculum vitae détaillé • une copie de la carte d'identité ou passeport • une lettre de motivation/projet personnel • des relevés de notes L3, M1, M2 • 2 lettres de recommandation • les noms et les coordonnées d'au moins deux personnes pouvant être contactées pour recommandation • une attestation de niveau d'anglais
Typical profile for a thesis at MINES Paris: Engineer and / or Master of Science - Good level of general and scientific culture. Good level of knowledge of French (B2 level in french is required) and English. (B2 level in english is required) Good analytical, synthesis, innovation and communication skills. Qualities of adaptability and creativity. Teaching skills. Motivation for research activity. Coherent professional project. Prerequisite (specific skills for this thesis): Good knowledge of materials mechanics and computational mechanics, with an interest in three-dimensional non-destructive characterization and non-linear finite element simulation. Good multimodal data management and work organization skills. Ability to work in a team and mobilize different skills around an ambitious objective. Applicants should supply the following : • a detailed resume • a copy of the identity card or passport • a covering letter explaining the applicant's motivation for the position • detailed exam results • two references : the name and contact details of at least two people who could be contacted • to provide an appreciation of the candidate • Your notes of M1, M2 • level of English equivalent TOEIC