Comportement et endommagement en fatigue oligocyclique d'un acier inoxydable austénitique 304L en fonction de l'environnement (vide, air, eau primaire REP) à 300°C PDF Download
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Author: Laurent de Baglion Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 306
Book Description
La prise en compte des effets du milieu eau primaire REP (Réacteur à Eau Pressurisée), sur la durée en vie en fatigue des composants de réacteurs, est aujourd'hui exigée par certaines autorités de sûreté pour la conception ou la prolongation des licences d'exploitation des centrales nucléaires. Ainsi, ce travail a eu pour objectif la compréhension des cinétiques et des mécanismes d'endommagement en fatigue oligocyclique de l'acier inoxydable austénitique 304L. Différents paramètres d'essai (température, vitesse et amplitude de déformation) ont été testés dans l'air ainsi qu'en milieu primaire. Par le biais d'essais ciblés, conduits sous vide, l'influence intrinsèque de ces paramètres et des environnements air et eau REP sur le comportement en fatigue ont été étudiés. Il ressort de cette étude que l'air est un milieu actif qui entraîne par rapport au vide une chute de la durée de vie en fatigue de l'acier 304L, notamment à 300°C et faible amplitude de déformation. Le milieu eau REP est encore plus actif et entraîne par rapport à l'air une accélération des cinétiques d'endommagement, indépendante de l'amplitude de sollicitation dans le domaine élasto-plastique, sans modifications de la nature des sites d'amorçage ou des modes de propagation des fissures. De plus, la chute de durée de vie en milieu primaire est essentiellement attribuée à l'accélération des phases d'amorçage et de micropropagation (croissance des fissures courtes) plus qu'à l'augmentation des vitesses de propagation des fissures longues. Enfin, l'influence néfaste d'une diminution de la vitesse de déformation sur la durée de vie en milieu eau REP a également été constatée dans l'air et même sous vide.
Author: Laurent de Baglion Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 306
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La prise en compte des effets du milieu eau primaire REP (Réacteur à Eau Pressurisée), sur la durée en vie en fatigue des composants de réacteurs, est aujourd'hui exigée par certaines autorités de sûreté pour la conception ou la prolongation des licences d'exploitation des centrales nucléaires. Ainsi, ce travail a eu pour objectif la compréhension des cinétiques et des mécanismes d'endommagement en fatigue oligocyclique de l'acier inoxydable austénitique 304L. Différents paramètres d'essai (température, vitesse et amplitude de déformation) ont été testés dans l'air ainsi qu'en milieu primaire. Par le biais d'essais ciblés, conduits sous vide, l'influence intrinsèque de ces paramètres et des environnements air et eau REP sur le comportement en fatigue ont été étudiés. Il ressort de cette étude que l'air est un milieu actif qui entraîne par rapport au vide une chute de la durée de vie en fatigue de l'acier 304L, notamment à 300°C et faible amplitude de déformation. Le milieu eau REP est encore plus actif et entraîne par rapport à l'air une accélération des cinétiques d'endommagement, indépendante de l'amplitude de sollicitation dans le domaine élasto-plastique, sans modifications de la nature des sites d'amorçage ou des modes de propagation des fissures. De plus, la chute de durée de vie en milieu primaire est essentiellement attribuée à l'accélération des phases d'amorçage et de micropropagation (croissance des fissures courtes) plus qu'à l'augmentation des vitesses de propagation des fissures longues. Enfin, l'influence néfaste d'une diminution de la vitesse de déformation sur la durée de vie en milieu eau REP a également été constatée dans l'air et même sous vide.
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ETUDE EXPERIMENTALE SUR L'ACIER SOUMIS A DES ESSAIS DE FATIGUE SOUS VIDE A 25, 300 ET 600 C POUR DES DEFORMATIONS PLASTIQUES ALLANT DE 6.10**(-4) A 5.10**(-3). DES LA TEMPERATURE AMBIANTE, LES DUREES DE VIE SONT SENSIBLEMENT AUGMENTEES SOUS VIDE PAR RAPPORT A L'AIR, ET CET EFFET EST PLUS ACCENTUE A HAUTE TEMPERATURE VERS LES FAIBLES DEFORMATIONS. CARACTERISATION DE LA DEFORMATION EN SURFACE, DU MODE D'AMORCAGE ET DE MICROFISSURATION (TRANSGRANULAIRE A 25 ET 300 C, INTERGRANULAIRE A 600 C). ANALYSE QUANTITATIVE DE L'ENDOMMAGEMENT EN SURFACE
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Cette étude s’est attachée à estimer les répercussions d’un cyclage dans le domaine oligocyclique sur la limite de fatigue d’un acier inoxydable austénitique 304L. Les effets d’un écrouissage et d’une rugosité sévère (meulage) ont été examinés. La première étape de ce travail a consisté à caractériser le dommage en surface induit par différents pré-cylages. Elle a permis d’identifier les mécanismes et la cinétique de l’endommagement de l’acier inoxydable 304L dans le domaine de la fatigue oligocyclique en fonction de l’état de surface. Les échantillons pré-cyclés ont ensuite été sollicités en endurance afin d’établir les limites de fatigue associées à chacun des pré-endommagements. Les résultats indiquent que, tant que des fissures ne se sont pas amorcées à la surface des échantillons, le pré-cyclage a peu d’influence sur la limite d’endurance du 304L. Dans le cas du matériau poli, un certain nombre de cycles de pré-endommagement est nécessaire pour amorcer des fissures et affecter la limite de fatigue alors que, dans le cas du matériau meulé, un nombre de cycles bien moindre conduit à l’amorçage de fissures et suffit ainsi à faire chuter la limite d’endurance de manière importante. La limite de fatigue du matériau présentant des fissures en surface peut être estimée à l’aide du seuil de propagation. D’autre part, cet effet néfaste d’un état de surface sévère est accentué lorsqu’une contrainte moyenne est imposée.
Author: Jean-Christophe Le Roux Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 250
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Les aciers austéno-ferritiques moulés sont utilisés pour la fabrication de certains composants du circuit primaire des réacteurs à eau pressurisée. Leur utilisation aux températures de service entraine leur fragilisation en raidon de l'apparition d'une phase durcissante dans la ferrite par transformation spinodale. Certaines conditions réelles de fonctionnement sont telles que les aciers en cause sont soumis à des chargements cylindriques. Par conséquent un des citères retenus pour la tenue en service des composants est la résistance à la fatigue. Ce travail s'incrit dans ce cadre. Il a été montré que malgré la macrostructure particulière de ces aciers, le comportement des aciers austéno-ferritiques vieillis sous chargement cylindriques est classique. En effet l'endurance du matériau en fatigue oligocyclique suit une loi de Manson-Coffin. Le durcissement initial est suivi d'un adoucissement attribué en partie à la destruction partielle de compositions. De plus la vitesse de fissuration par la fatigue suit une loi de Paris. L'étude des mécanismes d'endommagement des aciers austéno-ferritiques a montré que l'ammorçage des fissures a lieu préferenctiellement aux abord des retassures de taille millimétrique. La propagation des fissures continue. Elle correspond à des rupture successives d'éléments composés par un îlot de ferrite et un îlot d'austénite (en premier lieu la ferrite se rompt par clivage comme en chargement monotone puis l'austénite se rompt par fatigue).
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NOUS AVONS ETUDIE LE COMPORTEMENT INTRINSEQUE EN FATIGUE PLASTIQUE DE L'ACIER INOXYDABLE 316L, SOUS VIDE, ENTRE 20 ET 600C. AUX TEMPERATURES INTERMEDIAIRES (200 A 500C), LE MATERIAU PRESENTE UN GLISSEMENT PLUS PLANAIRE QU'A 20 ET 600C, DU AU VIEILLISSEMENT DYNAMIQUE ET QUI CONDUIT A: UN DURCISSEMENT CYCLIQUE SECONDAIRE ASSOCIE A LA FORMATION DE LA STRUCTURE DE DISLOCATIONS EN COTES DE VELOURS, CARACTERISEE PAR UNE REPARTITION HOMOGENE DE LA DEFORMATION PLASTIQUE; UNE AUGMENTATION DE LA DUREE DE VIE, ASSOCIEE A UNE AMELIORATION DE LA RESISTANCE A L'AMORCAGE ET A LA PROPAGATION DES FISSURES. LA DUREE DE VIE (MAXIMALE A 300C) DEPEND DE LA COMPETITION DE FACTEURS ANTAGONISTES (HOMOGENEITE, REVERSIBILITE, ET NIVEAU DE CONTRAINTE). NOUS AVONS UTILISE LES PROPRIETES DE LA STRUCTURE EN COTES DE VELOURS POUR ETUDIER LE ROLE DES DIFFERENTS FACTEURS MECANIQUES ET MICROSTRUCTURAUX DANS LES PROCESSUS D'ENDOMMAGEMENT EN FATIGUE A 20C, A FORTE ET A FAIBLE AMPLITUDE DE DEFORMATION PLASTIQUE
Author: Laurent de Baglion
Author: Laurent de Baglion
Author: CHERIF.. BELAMRI
Author: Yoann Lehericy
Author: Jean-Christophe Le Roux
Author: Régis Alain