Etude expérimentale et modélisation du comportement, de l'endommagement et de la rupture en fluage à haute température de joints soudés en acier 9cr1Mo-NbVS

par Vincent Gaffard

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Jacques Besson.

Soutenue en 2004

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Experimental study and modelling of high temperature creep flow and damage behaviour of 9Cr1Mo-NbV steel weldments


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  • Résumé

    L’étude réalisée avait pour objectif d’identifier expérimentalement et de modéliser le comportement, l’endommagement et la rupture en fluage haute température (typiquement dans le domaine de température 450°C - 650°C) de composants soudés en acier 9Cr1Mo-NbV. Pour cette étude, le métal de base a d’abord été étudié comme matériau de référence. Il est notamment démontré que les résultats expérimentaux à 1000 heures ne peuvent pas être utilisés, comme il est usuel de le faire, pour prédire la durée de vie en fluage à 100000 heures. La raison de cette impossibilité est l’existence d’un changement de mécanisme de comportement et d’endommagement aux temps longs. Pour représenter ce changement de mécanisme, un modèle de fluage couplant comportement et endommagement et intégrant plusieurs mécanismes de déformation a été développé suivant les développements de la mécanique des milieux poreux initiés par Gurson. Le modèle a été identifié sur la base de résultats expérimentaux sur diverses géométries d’éprouvettes permettant notamment de prendre en compte les effets de la triaxialité sur le développement de l’endommagement. L’attention a ensuite été portée à la tenue en fluage des composants soudés qui présentent une résistance au fluage très inférieure à celle du métal de base due à la faiblesse de la zone affectée thermiquement (ZAT). D’une part, le soudage induit des modifications métallurgiques et donc des modifications locales des propriétés mécaniques du métal de base : c’est un effet matériau. D’autre part, les différences de propriétés mécaniques rendent complexes l’état de chargement de l’assemblage soudé : c’est un effet de structure.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 379 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 774 réf.

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  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Centre des matériaux. Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : EMC GAF
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