Programmation de codes numériques (matlab/python/fortran)

Stage 3ème année
LTDS 2017 (Mécanique Numérique – Programmation)
« Programmation de codes numériques (matlab/python/fortran) de maillage et
optimisation de maillage appliqué aux endommagements de contact»
Problématique: Le laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes est un laboratoire renommé
dans le monde pour la tribologie, la science du frottement. Aujourd’hui, l’équipe TFM (tribologie fatigue
matériaux) souhaite développer ses compétences et son autonomie en calcul numérique en disposant
d’un mailleur 2D/3D régulier avec motif dégressif standard. Celui-ci sera déployé dans les codes
internes dans le but de répondre à divers besoins.
Les projets numériques du groupe sont nombreux, entre modélisation de l’usure, de la fissuration,
d’approches locales de frottement et des couplages de ces différents domaines. Un mailleur
personnalisé qui répondrait aux différentes demandes est aujourd’hui nécessaire.
Objectif : Ce stage a pour but de modifier et d’intégrer un mailleur codé sous matlab dans des codes
de couplages internes qui utilisent le logiciel Abaqus©. Le mailleur devra être capable de générer des
pièces à géométrie assez simple uniquement avec des mailles régulières et de « motifs
dégressifs standard ». Il devra pouvoir fournir également des solutions de partitionnement efficace afin
d’offrir une résolution adaptée à des approches locales. Une étude sur l’optimisation du maillage
pourra être réalisée afin d’offrir un regard critique sur les résultats obtenus grâce à ce mailleur.
La maitrise complète de l’intégration du mailleur permettra également à l’équipe d’ouvrir l’accès à la
mise en place de nouveaux modèles. En fonction de l’avancée des travaux, la participation au
développement d’un modèle numérique expérimental « Usure-Abrasive » pourra être envisagée.
Cadre de l’étude: Dans un premier temps, l’étudiant devra s’approprier le formalisme d’intégration et
d’interaction d’un maillage dans les fichiers INPUT du code éléments finis Abaqus©. Ceci permettra à
l’étudiant de définir une architecture des différentes actions à mettre en place dans le but d’intégrer
pleinement le mailleur aux codes existants. Dans cette démarche, l’étudiant sera encadré par un
ingénieur développement ainsi qu’un doctorant. Un mailleur déjà existant servira de point de départ au
développement. Le mailleur est développé sous matlab et le langage python pourra être utilisé dans
l’intégration complète du mailleur dans les codes de couplage.
(a) (b) (c)
Fig. 1 : (a) Interface utilisateur d’un code Interne, (b) Maillage du Motif dégressif, (c) Maillage en pointe de fissure.
Formation souhaitée : Ingénieur simulation numérique/programmation appliqué à la physique. Des
connaissances en matériaux serait un plus. Aisance à lire de l’anglais.
Compétences développées: Programmation (Matlab, Fortran, Python), architecture logiciel,
mécanique numérique, tribologie, mécanique des matériaux (Fissuration, Usure)
Contrat & Rémunération: Convention Centrale-Innovation (https://www.centrale-innovation.fr/).
Lieu: LTDS, Ecole Centrale de Lyon à Ecully
Durée du stage 3 à 7 mois (suivant convention) sur la période Janvier – Septembre 2017.
Contacts: ECL-LTDS, Mr. P.ARNAUD, Ecully (69), Email: [e-mail],
tel. [phone] ;
ECL-LTDS, Mr. S. GARCIN, Ecully (69), Email: [e-mail]