Flambage de coques cylindriques sous combinaison de chargements mécaniques et thermique cyclique

par Said Chraibi Ajjaj

Thèse de doctorat en Génie civil - Structures

Sous la direction de Jean-François Jullien.

Soutenue en 1990

à Lyon, INSA , en partenariat avec LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Dans certaines appliations industrielles, le risque de flambage par interaction de deux ou plusieurs sollicitations est particulièrement à craindre du fait qu'il peut se produire pour des intensités de service. Le risque est d'autant plus grand lorsque l'une des sollicitations, par exemple thermique, est appliquée cycliquement. Le présent travail a pour objet d'apporter une contribution à la compréhension et à l'analyse de ce phénomène. L'étude est menée au moyen d'essais et de calculs numériques expérimentaux pour deux types combinaison. Le premier, réalisé sur des coques en matériau nickel électro-déposé, vise à étudier la combinaison d'un effort axial de traction et d'une pression latérale externe. L'apport d'une précontrainte aussi bien élastique que plastique, l'influence de l'ordre d'application des deux sollicitations ainsi que l'effet du cyclage de la pression sont analysés. La comparaison avec les résultats numériques permet une meilleure compréhension du phénomène et l'identification d'une modélisation adéquate pour représenter la loi constitutive dans le calcul de bifurcation. Le second type porte sur l'état d'interaction de cette combinaison avec un gradient axial thermique cyclique. L'étude est envisagée sur des coques cylindriques en acier inoxydable roulées et soudées sur une génératrice. Les résultats expérimentaux et numériques permettent d'apporter des éléments de réponse concernant la contribution de chaque chargement sur l'apparition du flambage. En particulier, un seuil de pression nominale est proposé, au-dessous duquel le risque d'interaction de ces trois sollicitations par effet de cyclage thermique peut être écarté.

  • Titre traduit

    = Buckling of cylindrical shells in combination of mechanical loading and thermal cycling


  • Résumé

    In certain industrial application, the risk of buckling under the simultaneous action of two or more loads may be very high. The risk becomes even greater if one of the loads, for exemple the thermal load, is cyclic. The abject of this work is to bring a contribution to the understanding and analysis of this phenomena. The study was carried out using both experimental and numerical means, it covers two load combinations. In the first case, a combination of axial traction and external pressure was studied on cylindrical electroplated nickel shells. The influence of the following parameters was studied: The elastic and plastic axial prestress. The order of application of the two loads. The cyclic application of the external pressure load. Comparison with numerical results allows a better understanding of the phenomena and enables us to identify a suitable modelisation to represent the constitutive law in the buckling calculations. The second case consisted of applying the same mechanical loads combined to a cyclic axial gradient of temperature. The tests were carried on specimens made of stainless steel sheet rolled and welded along a generating line. Experimental and numerical results give useful data concerning the contribution of each of the loads to buckling. In particular, a nominal pressure limit is put forward. Under this limit, the risk of progressive buckling by cyclic thermal load can be put aside.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (Pag. Mult. : Ca.17+ 244p. + Ca12p. de réf. Bib.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.[245-269]

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1232)
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