Etude numérique et expérimentale de la nocivité des défauts dans des coques cylindriques et sphériques sous pression

par Abdelhadi El Hakimi

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Abdelouahed Laksimi.

Soutenue en 2006

à Compiègne .


  • Résumé

    Ce travail aborde l'étude numérique et expérimentale des défauts axisymétriques et semi elliptiques dans les coques cylindriques et sphériques. L'objectif est de proposer des outils et une méthodologie pour caractériser la nocivité de ce type de défauts dans les équipements sous pression. L'étude porte sur une analyse élastique et élasto-plastique de coques sous pression en présence de défauts. Le champ des contraintes est décomposé sous une forme polynomiale dans le plan de la fissure ceci permet de couvrir la plupart des chargements réels classiques. Les facteurs d'intensité de contraintes sont déterminés en fonction des paramètres géométriques des coques et des fissures. Dans le domaine élasto-plastique l'intégrale J est déterminée numériquement puis par les règles simplifiées type R6 et A16. Pour valider nos modèles numériques une étude expérimentale est réalisée sur les maquettes comportant des fissures d'orientations et de géométries différentes. L'extensomètrie par jauges de déformations permet de valider les résultats en déformations. En parallèle, lors des essais de mise sous pression l'évolution des défauts et suivie par l'émission acoustique.

  • Titre traduit

    Numeral and experimental study of the harmfulness of the defects in the cylindric and spherical shell under pressure


  • Résumé

    This work consists in studying numerically and experimentally the axisymmetric and semi elliptic defect taking place in spherical and cylindrical shells. The goal of this investigation is to propose some tools and a methodology for the characterization of the harmfulness of such defects usually present in the equipments under pressure. This study is based on an elastic and elastic-plastic analysis of the shells with defects subjected to pressure. The stress field is decomposed using a polynomial form in the crack plan. The stress intensity factors are determined as a function of geometrical parameters of shells and cracks. In the elastic-plastic domain, the J integral is determined numerically; then by the simplified rules of type R6 and A16. An experimental study is carried out on models including orientation cracks with various geometries in order to validate our numerical approach. The strain gauge extensometry enabled us to validate the strain related results. In the same way, during under pressure tests the defect evolution is controlled by the acoustic emission technique.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (177 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 89 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 ELH 1628
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