Étude du comportement et de l'endommagement en fatigue d'un acier inoxydable austéno-ferritique moulé vieilli PDF Download
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Author: Jean-Christophe Le Roux Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 250
Book Description
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).
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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L'OBJECTIF EST D'ETUDIER PUIS DE MODELISER LE COMPORTEMENT MECANIQUE D'UN ACIER INOXYDABLE AUSTENO-FERRITIQUE. LE VIEILLISSEMENT DE CES ACIERS PAR TRAITEMENT THERMIQUE CONDUIT A UNE FRAGILISATION DE LA FERRITE. LE MATERIAU ETUDIE PRESENTE DES GRAINS BIPHASES DE TAILLE MILLIMETRIQUE, DANS LESQUELS L'AUSTENITE ET LA FERRITE SONT IMBRIQUES. L'ETUDE A PORTE SUR UN MATERIAU VIEILLI 3000 HEURES A 400\C. AFIN DE PRENDRE EN COMPTE LES PHENOMENES PHYSIQUES ET D'INTEGRER LES ETATS MECANIQUES LOCAUX DE CHACUNE DES PHASES, UNE APPROCHE LOCALE EST MENEE TANT POUR L'EXPERIMENTATION QUE POUR LA MODELISATION. L'ETUDE EXPERIMENTALE VISE A CARACTERISER PAR DIFFRACTION DES RAYONS X LE COMPORTEMENT MECANIQUE LOCAL DE L'AUSTENITE ET DE LA FERRITE AU SEIN D'UN GRAIN. LES ETATS DE CONTRAINTE ONT ETE DETERMINES DANS L'AUSTENITE ET LA FERRITE DE PLUSIEURS GRAINS EN CHARGE LORS D'ESSAIS DE TRACTION. CES EXPERIMENTATIONS SONT COUPLEES AVEC DES OBSERVATIONS MICROGRAPHIQUES POUR RELIER L'ETAT DE CONTRAINTES A L'ETAT METALLURGIQUE. AINSI ONT ETE DETERMINEES LES CISSIONS CRITIQUES DE L'AUSTENITE DE LA FERRITE. NOUS AVONS ENSUITE CARACTERISER L'ETAT DE CONTRAINTE DANS LA FERRITE QUI PROVOQUAIT L'APPARITION DE FISSURES DE CLIVAGE. LES RESULTATS OBTENUS ONT PERMIS D'ETABLIR UN CRITERE LOCAL. UN MODELE MICROMECANIQUE POLYCRISTALLIN A ETE DEVELOPPE POUR RENDRE COMPTE DU COMPORTEMENT MECANIQUE MACROSCOPIQUE DU MATERIAU. SON DEVELOPPEMENT S'EST APPUYE SUR LES RESULTATS EXPERIMENTAUX. IL S'AGIT D'UN MODELE AUTOCOHERENT D'UN ENSEMBLE DE GRAINS BIPHASES. LA PRISE EN COMPTE DE L'ENDOMMAGEMENT EST OBTENUE PAR L'INTRODUCTION D'UNE NOUVELLE PHASE QU'EST LA PHASE FISSURE. SON EVOLUTION DEPEND DE LA PLUS GRANDE CONTRAINTE NORMALE AUX PLANS DE CLIVAGE 100. L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES DU MODELE S'EST FAITE ENTIEREMENT A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE. POUR VALIDER LES CHOIX DE CES PARAMETRES, UNE EPROUVETTE MULTICRISTALLINE REELLE, ETUDIEE PAR DRX, A ETE MODELISEE PAR ELEMENTS FINIS.
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CETTE ETUDE CONCERNE PRINCIPALEMENT LA RUPTURE A 20C D'UN ACIER INOXYDABLE MOULE ZCND19-10M, CONTENANT 20% DE FERRITE, VIEILLI 700 H A 400C, AFIN D'EN TIRER UN CRITERE DE RUPTURE D'UN ELEMENT DE VOLUME, DANS LE CADRE DE L'APPROCHE LOCALE DE LA RUPTURE. DES ESSAIS DE TRACTION SUR DES EPROUVETTES AXISYMETRIQUES ENTAILLEES PERMETTENT D'ETUDIER L'EFFET DE LA TRIAXIALITE DES CONTRAINTES SUR LA DUCTILITE. LES MECANISMES DE RUPTURE SONT ETUDIES SUR DES COUPES METALLOGRAPHIQUES, ET DES EXAMENS FRACTOGRAPHIQUES. DES FISSURES DE CLIVAGE SONT AMORCEES DANS LA FERRITE ET S'ARRETENT DANS L'AUSTENITE. ELLES CROISSENT PAR EMOUSSEMENT DANS L'AUSTENITE, PUIS FORMENT UNE MACRO-FISSURE PAR COALESCENCE. CES FISSURES DE CLIVAGE SONT GROUPEES EN AMAS. UNE ETUDE CRISTALLOGRAPHIQUE MONTRE QU'ELLES APPARAISSENT DANS DES GRAINS D'AUSTENITE SE DEFORMANT EN GLISSEMENT SIMPLE, LA CONTRAINTE D'INCOMPATIBILITE ENTRE LES DEUX PHASES ETANT PLUS ELEVEE DANS CE CAS. A UNE ECHELLE SUPERIEURE, L'ANALYSE MECANIQUE DES CONDITIONS DE GERMINATION DES FISSURES, MONTRE QUE CELLE-CI EST CONTROLEE PAR LA DEFORMATION PLASTIQUE. DE PLUS, LES FISSURES APPARAISSENT PROGRESSIVEMENT QUAND LA DEFORMATION AUGMENTE. UN MODELE DE COMPORTEMENT DE MATERIAU POREUX DE GURSON, A ETE UTILISE POUR SIMULER LA RUPTURE DUCTILE DE CE MATERIAU. A L'AIDE DE TIRAGES ALEATOIRES DES GRAINS FORTEMENT ENDOMMAGES (LES AMAS DE FISSURES) DANS LES EPROUVETTES ENTAILLEES, ET DE CALCULS AUX ELEMENTS FINIS DE CES MEMES EPROUVETTES, NOUS MONTRONS QUE LA DUCTILITE EST CONTROLEE PAR LA RUPTURE DES AMAS, ET QUE SA GRANDE DISPERSION PEUT ETRE CORRECTEMENT REPRODUITE
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A LA TEMPERATURE DE SERVICE (320\C), LA FERRITE DES COMPOSANTS EN ACIER INOXYDABLE AUSTENO-FERRITIQUE DU CIRCUIT PRIMAIRE DES CENTRALES NUCLEAIRES SUBIT UN VIEILLISSEMENT PAR TRANSFORMATIONS MICROSTRUCTURALES. CETTE PHASE DEVIENT ALORS FRAGILE ET LA RESILIENCE DU MATERIAU CHUTE. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST D'ETUDIER LES VITESSES ET LES MECANISMES DE PROPAGATION DE FISSURE PAR FATIGUE EN FONCTION DU VIEILLISSEMENT ET DE LA TEMPERATURE D'ESSAI (20\C/320\C). POUR CELA, DEUX ACIERS MOULES (30% DE FERRITE) SONT TESTES. DANS LE BUT DE MIEUX COMPRENDRE LE ROLE JOUE PAR L'ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE DES PHASES DANS LE MECANISME DE PROPAGATION, LA MICROSTRUCTURE DU MATERIAU EST ETUDIEE PAR DIFFRACTION DES ELECTRONS RETRODIFFUSES (EBSD) ET PAR TREMPE EN SOLIDIFICATION DIRIGEE. DES EPROUVETTES SONT EGALEMENT PRELEVEES DE TELLE SORTE QUE LA FISSURE SE PROPAGE AU TRAVERS DE STRUCTURES DE SOLIDIFICATION EQUIAXES ET BASALTIQUES. MICROSTRUCTURE, PROPRIETES MECANIQUES EN FATIGUE/FISSURATION ET MECANISMES SONT ALORS RELIES. POUR LA GAMME DE DELTA K BALAYEE, LA FISSURE AVANCE SANS CHEMIN PREFERENTIEL PAR RUPTURE SUCCESSIVE DES LATTES DE CHACUNE DES PHASES. LE PLAN MACROSCOPIQUE DE FISSURATION, DETERMINE PAR EBSD, EST IMPOSE PAR L'ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE DU GRAIN FERRITIQUE. AINSI, SELON LA STRUCTURE DE SOLIDIFICATION, DES FISSURES SECONDAIRES PEUVENT APPARAITRE CE QUI INFLUE SUR LES VITESSES DE PROPAGATION. LA FERMETURE DE FISSURE, MESUREE AFIN D'ESTIMER LES VITESSES DE PROPAGATION INTRINSEQUES AU MATERIAU, DIMINUE AVEC LE VIEILLISSEMENT CE QUI S'EXPLIQUE PAR L'ACCROISSEMENT DE LA COMPOSANTE CINEMATIQUE DU COMPORTEMENT PLASTIQUE CYCLIQUE. LA PENTE DE LA DROITE DE PARIS DETERMINEE A PARTIR DES VITESSES INTRINSEQUES AUGMENTE AVEC LE VIEILLISSEMENT. LE DOMAINE DE VITESSE PEUT ALORS ETRE SEPARE EN DEUX PARTIES : CELLE POUR LAQUELLE LES VITESSES SONT PLUS FAIBLES DANS LE MATERIAU VIEILLI QUE DANS LE MATERIAU NON VIEILLI ET CELLE POUR LAQUELLE LA TENDANCE EST INVERSEE.
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L'azote additionne aux aciers inoxydables duplex austeno-ferritiques se retrouve, en raison de son caractere fortement gammagene, fortement concentre dans la phase austenitique. Il s'en suit un durcissement considerable de la phase austenitique, qui peut au-dela d'une certaine teneur en azote, devenir plus dure que la phase ferritique. Ceci permet une amelioration de la resistance mecanique des aciers duplex, sans reduction notable de ductilite. Deux aciers duplex type 22-05 (50% austenite +50% ferrite) differemment charges en azote (0,11 et 0,18% pds respectivement) sont etudies d'un point de vue comportement en fatigue plastique oligocyclique a temperature ambiante. La structure composite des aciers duplex conduit a un comportement d'accommodation de la deformation plastique cyclique fonction de la teneur en azote et du niveau d'amplitude de deformation impose: 1) a bas niveau de deformation, la deformation plastique est accommodee essentiellement par la phase ferritique, moins dure que la phase austenitique en presence d'azote. Ceci conduit a un amorcage des microfissures dans cette meme phase. La localisation de la deformation plastique dans la phase ferritique est alors d'autant plus importante que la teneur en azote est elevee; ceci se traduit par une reduction de la duree de vie, lorsque la teneur en azote augmente; 2) a haut niveau de deformation, les deux phases accommodent la deformation plastique et en consequence, l'amorcage des microfissures a lieu indifferemment dans les deux phases. Le glissement plan des dislocations dans la phase austenitique, favorise par la presence d'azote, conduit a une amelioration de la duree de vie; 3) le niveau de deformation de transition entre le comportement a bas niveau de deformation et celui observe a haut niveau, augmente avec l'accroissement de la teneur en azote. Enfin, en accord avec l'endommagement observe en surface, la microstructure des dislocations depend fortement du niveau de deformation dans la phase austenitique, alors qu'elle ne varie que quantitativement avec le niveau de deformation, dans la phase ferritique.
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L'ETUDE PORTE SUR LA RUPTURE DUCTILE A BAS NIVEAU D'ENERGIE DE PLUSIEURS ACIERS AUSTENO-FERRITIQUES OBTENUS PAR MOULAGE STATIQUE OU PAR CENTRIFUGATION, DE CLASSE CF8M (Z3CND19-10M), CONTENANT ENTRE 14 ET 32% DE FERRITE. CES MATERIAUX ONT ETE FRAGILISES PAR DIFFERENTS VIEILLISSEMENTS THERMIQUES ACCELERES A 350 OU 400C. LA CARACTERISATION MECANIQUE A ETE FAITE A 20 OU 320C SELON LES MATERIAUX, EN TRACTION SUR EPROUVETTES AXISYMETRIQUES LISSES ET ENTAILLEES, EN COMPRESSION UNIAXIALE SUR DES PIONS CYLINDRIQUES, EN TENACITE SUR EPROUVETTES CT. DES ESSAIS DE RESILIENCE ET DE FLEXION 3 POINTS LENTE ONT ETE REALISES SUR EPROUVETTES CHARPY, CE QUI A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE FAIBLE ROLE DE LA VITESSE DE DEFORMATION SUR LES RESULTATS. LA FAIBLE TAILLE DES EPROUVETTES DE LABORATOIRE DEVANT LES DIMENSIONS CARACTERISTIQUES DE LA MICROSTRUCTURE DE CES MATERIAUX MOULES A GROS GRAINS CONDUIT A UNE IMPORTANTE DISPERSION EXPERIMENTALE. LES EFFETS D'ECHELLE QUI EN DECOULENT PORTENT PRINCIPALEMENT SUR LES VALEURS CARACTERISANT L'AMORCAGE DE LA FISSURE. LA STRUCTURE DE SOLIDIFICATION DES GRAINS FERRITIQUES PRIMAIRES JOUE SURTOUT UN ROLE SUR LES PROPRIETES EN PROPAGATION. PAR AILLEURS, LE ROLE DE LA TEMPERATURE D'ESSAI SUR LA TRANSITION CISAILLEMENT CLIVAGE DES MODES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DE LA FERRITE A ETE MIS EN EVIDENCE. LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA RUPTURE DES ACIERS AUSTENO-FERRITIQUES A ETE EFFECTUEE A L'AIDE D'UN MODELE DE COMPORTEMENT DES MILIEUX POREUX NECESSITANT UNIQUEMENT LA CONNAISSANCE DE DEUX PARAMETRES MATERIAUX. LA PRISE EN COMPTE LES HETEROGENEITES D'ENDOMMAGEMENT LIEES A L'APPARITION EN AMAS DES FISSURES DE CLIVAGE DANS LA FERRITE VIEILLIE A PERMIS DE SIMULER LES DISPERSIONS EXPERIMENTALES, AINSI QUE LES EFFETS D'ECHELLE. LES CALCULS SONT RESTES BI-DIMENSIONNELS, MAIS ILS PERMETTENT DE RETROUVER L'ENSEMBLE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX, JUSQU'AUX VALEURS DE TENACITE SUR EPROUVETTES FISSUREES CT.
Author: Medhi Salem Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 246
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Dans les conditions industrielles comme dans les essais de laboratoire, l'endommagement des aciers à outils de mise en forme à chaud, en particulier en fonderie sous pression d'aluminium, se fait par un couplage complexe entre Fatigue Thermique (FT) et mécanismes de dégradation sous l'effet de l'environnement. En effet, à partir de 500 °C sous air ambiant, une couche d'oxyde de fer duplex, constituée d'une partie interne riche en chrome et d'une partie externe pauvre en chrome, se forme sur la surface de l'acier. Par ailleurs, lors du contact avec l'alliage d'aluminium en fusion, l'interaction entre l'aluminium et le fer entraîne la croissance d'une couche intermétallique polyphasée. Nous avons développé une approche expérimentale consistant à découpler les sollicitations afin d'étudier les différents mécanismes d'endommagement de manière distincte ainsi que sous conditions complexes. Un essai de corrosion dans un bain fondu a permis d'étudier l'aluminisation entre l'alliage d'aluminium AlSi9Cu3 et l'acier à outil X38CrMoV5, en conditions statique et isotherme. L'évolution de l'épaisseur totale de la couche intermétallique, régie par la diffusion, est considérablement influencée par les phénomènes de dissolution notamment au-delà de 650 °C. D'autre part, un banc d'essai de FT par induction, travaillant sous différentes atmosphères et pressions partielles d'oxygène, a permis d'étudier les effets de l'oxydation. Des éprouvettes axisymétriques en forme de disque, vierges ou pré-aluminisées, ont été soumises à différents cycles thermiques (Tmin = 100 °C, Tmax de 550 à 650 °C à l'extrémité de l'éprouvette), avec une vitesse de chauffage constante (420 °C.s-1). À 550 °C, l'endommagement se fait par écaillage cyclique de la couche d'oxyde ; aucune macro-fissuration n'est observée jusqu'à 400 000 cycles. Au delà de cette température, lorsque la couche superficielle est compacte et adhérente, elle subit d'abord une micro-fissuration périodique et parallèle. À partir de ce réseau de " faïençage uni-axial ", plusieurs fissures macroscopiques se propagent successivement dans l'acier. En revanche, en l'absence de couche superficielle compacte, on n'obsreve pas de micro-fissuration préalable et les macro-fissures apparaissent simultanément lorsque la dureté de l'acier atteint un seuil d'adoucissement critique. La propagation des macro-fissures à l'échelle macroscopique se fait en mode I perpendiculairement à l'axe ortho-radial. Les macro-fissures atteignent des profondeurs différentes en fonction de leur nombre. Une analyse thermique et thermo-mécanique par éléments finis utilisant des lois de comportement " thermo-élasto-plastique " (EP) et " thermo-élasto-visco-plastique " (EVP) a été réalisée. Elle a montré que le choix du modèle est sans conséquence si le critère de durée de vie est basé sur l'amplitude de contrainte. Par contre, le modèle EVP se révèle plus adapté lorsque d'autres paramètres sont considérés (comme la contrainte maximale pour l'estimation de l'amorçage), car il tient compte des effets liés au temps (vitesse de sollicitation et évolution microstructurale). Le concept de la mécanique linéaire de la rupture a été utilisé pour modéliser les cinétiques de fissuration. Le Facteur d'Intensité de Contrainte (FIC) a été calculé en utilisant la fonction de poids développée par Bueckner. L'ouverture résiduelle des fissures mesurée à froid a permis de valider le calcul de FIC.
Author: Léa Le Joncour Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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L’objectif de ce travail est de proposer une démarche, afin d’analyser et mieux comprendre le comportement mécanique d’un acier inoxydable austéno-ferritique laminé à chaud ayant subi un traitement thermique de vieillissement. Cette méthode met en œuvre divers techniques expérimentales telles que les observations micrographiques, la diffraction des neutrons, la mesure des champs mécaniques par corrélation d’images. L'étude expérimentale cible la caractérisation du comportement mécanique microscopique et macroscopique sous un chargement uniaxial. Une attention particulière a été portée à la fin des essais lorsque la striction et l’endommagement deviennent prononcés. Les mesures par corrélation d’images ont donné accès aux grandeurs macroscopiques. L’évolution des déformations élastiques dans chacune des phases a été mesurée par la diffraction des neutrons en utilisant la technique du « temps-de-vol » couplée à des essais de traction. Une calibration innovante a été réalisée sur ces mesures et étudiée afin d’étendre le domaine des déformations appliquées. Couplées à diverses observations micrographiques, les résultats des essais par diffraction de neutrons ont permis la proposition d’un scénario d’endommagement. Pour rendre compte du comportement mécanique, deux modèles micromécaniques ont ensuite été étudiés et développés. Un modèle auto-cohérent a permis la comparaison aux mesures avec une bonne corrélation
Author: Claude Duval Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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CES ACIERS UTILISES DANS LE CIRCUIT PRIMAIRE DES CENTRALES NUCLEAIRES A EAU PRESSURISEE VOIENT LEURS PROPRIETES MECANIQUES SE DEGRADER AU COURS DU TEMPS. CE VIEILLISSEMENT EST PRINCIPALEMENT DU A LA FRAGILISATION A 475#C QUI PRODUIT UNE PHASE RICHE EN CHROME DANS LA FERRITE. LES ACIERS ETUDIES ONT DE 20 A 35% DE FERRITE. LES OBSERVATIONS D'ENDOMMAGEMENT REVELENT UN MECANISME DE MULTIFISSURATION DANS LES ILOTS DE FERRITE LORS DES ESSAIS DE RUPTURE A 20#C, ET UN MECANISME D'ENDOMMAGEMENT PAR CISAILLEMENT DES DEUX PHASES, LORS DES ESSAIS DE RUPTURE A 320#C. L'ETUDE MECANIQUE D'AMORCAGE ET DE PROPAGATION ENTREPRISE ENSUITE A 320#C, SUR UN ACIER CENTRIFUGE CONTENANT PLUS DE 30% DE FERRITE ET VIEILLI EXPERIMENTALEMENT PENDANT 1000 HEURES A 400#C, ABOUTIT A UN CRITERE D'AMORCAGE EN CONTRAINTE EQUIVALENTE DE VON MISES EGAL A 856 MPA. L'AMORCAGE DE LA RUPTURE SE FAIT PRINCIPALEMENT PAR LE MECANISME DE CISAILLEMENT ALORS QUE LA PROPAGATION SEMBLE PLUS FAVORABLE A LA MULTIFISSURATION. ON MONTRE ENSUITE L'INADEQUATION, DANS SA FORME BRUTE, DU MODELE D'ENDOMMAGEMENT DUCTILE DE ROUSSELIER POUR DECRIRE LES RESULTATS D'AMORCAGE. LA DISPERSION DES RESULTATS D'AMORCAGE EST ATTRIBUEE A UNE DISPERSION DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES COLONIES. ON MET EN EVIDENCE, PAR LA LOI DES MELANGES, LE ROLE DU TAUX DE FERRITE DANS LES COURBES DE COMPORTEMENT UNIAXIAL ET DANS LA MULTIFISSURATION
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LES ACIERS AUSTENO-FERRITIQUES, UTILISES DANS LE CIRCUIT PRIMAIRE DES REACTEURS A EAU PRESSURISEE, SUBISSENT AUX CONDITIONS DE SERVICE UN VIEILLISSEMENT THERMIQUE QUI CONDUIT A UNE CHUTE IMPORTANTE DE LEURS PROPRIETES MECANIQUES. LES ETUDES RECENTES ONT MONTRE QUE L'ENDOMMAGEMENT DE CES ACIERS VIEILLIS SE CARACTERISE PAR L'APPARITION DE FISSURES DE CLIVAGE DANS LA PHASE FERRITIQUE. CET ENDOMMAGEMENT SE REVELE ANISOTROPE ET FORTEMENT HETEROGENE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE DETERMINER L'ORIGINE DE CETTE HETEROGENEITE, ET MODELISER LE COMPORTEMENT ET L'ENDOMMAGEMENT DE CES ACIERS. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA CARACTERISATION MORPHOLOGIQUE DES ACIERS. LA CORRESPONDANCE ENTRE MORPHOLOGIE ET MICROSTRUCTURE EST ETUDIEE GRACE A LA TECHNIQUE EBSD. TROIS ECHELLES DE MICROSTRUCTURE SONT DEGAGEES : L'ECHELLE DES LATTES (10 MICRONS), L'ECHELLE DU BICRISTAL (1 MM), L'ECHELLE DU POLYBICRISTAL (1 CM). LE MODELE MICROMECANIQUE DE COMPORTEMENT, DEVELOPPE EN SECONDE PARTIE, S'APPUIE SUR LA MODELISATION DE CHACUNE DES TROIS ECHELLES DE MICROSTRUCTURE VIA DES MODELES D'HOMOGENEISATION. IL EST OPTIMISE SUR DES ESSAIS MECANIQUES, ET PERMET D'ESTIMER LES CHAMPS DE CONTRAINTES ET DE DEFORMATIONS MOYENS POUR CHAQUE PHASE. DES ESSAIS MICROMECANIQUES, EFFECTUES SUR DES EPROUVETTES DE TRACTION IN-SITU, SONT PRESENTES DANS UNE TROISIEME PARTIE. ILS PERMETTENT DE CARACTERISER L'APPARITION DE L'ENDOMMAGEMENT A L'ECHELLE DU BICRISTAL. DANS LA DERNIERE PARTIE, UN MODELE D'ENDOMMAGEMENT EST CONSTRUIT. IL SE CARACTERISE PAR UNE LOI DE GERMINATION DES FISSURES DE CLIVAGE POUR LE BICRISTAL, QUI UTILISE LES OBSERVATIONS ET LES VARIABLES DU MODELE MICROMECANIQUE DE COMPORTEMENT. PUIS, CETTE LOI EST COUPLEE AVEC LE COMPORTEMENT DU BICRISTAL. ENFIN, UN MODELE DE COALESCENCE PERMET DE DEFINIR UN CRITERE DE RUPTURE. CE MODELE D'ENDOMMAGEMENT EST FINALEMENT UTILISE POUR PREVOIR LES EFFETS D'ECHELLE, OU SIMULER LES ESSAIS DE TRACTION IN-SITU.
Author: Jean-Christophe Le Roux
Author: Jean-Christophe Le Roux
Author: LATIFA.. MCIRDI
Author: PIERRE.. JOLY
Author: VIRGINIE.. CALONNE
Author: Abbass Seddouki
Author: LYDIA.. DEVILLERS GUERVILLE
Author: Medhi Salem
Author: Léa Le Joncour
Author: Claude Duval
Author: STEPHANE.. BUGAT