Etude numérique de la rupture d'éléments de structures constituant des résevoirs sous chargement dynamique

par Benjamin Daudonnet

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Patrice Bailly et de Krzysztof Woznica.

Soutenue en 2006

à Orléans .


  • Résumé

    La rupture de réservoirs métalliques sous pression est un phénomène complexe, dont la compréhension fine fait appel à une approche multidisciplinaire. En effet, lors de la rupture, une compétition s'établit entre l'ouverture des fissures de la paroi et la sortie du fluide dont la pression sert de moteur à cette ouverture. La présente étude s'est principalement focalisée sur les aspects mécaniques du problème, pour lesquels un certain nombre d'hypothèses théoriques et numériques ont été faites, et comparées avec des expériences afin de trouver un accord avec le phénomène étudié. Ainsi, le travail a notamment porté sur : 1- la recherche d'une loi de comportement adaptée à la réponse dynamique de la structure. A partir de résultats d'essais de traction quasi-statique et de chargement cyclique, plusieurs lois de comportement ont été analysées. La loi de Chaboche prenant en compte le comportement élastoviscoplastique du matériau s'est avérée la mieux adaptée à représenter le comportement dynamique du matériau ; 2- la définition du chargement auquel est soumis le système et sa possible interaction avec la structure. Pour l’étude de ce dernier aspect, le recours à des chargements issus des expériences a été envisagé ; 3- le choix de critères de rupture, reposant sur des variables simples ou complexes ; 4- les choix numériques retenus pour la modélisation du système et du processus de rupture. Plusieurs modèles permettant de représenter la déformation et la rupture dynamique de plaques soumises à l'explosion ont ainsi été réalisés, et leur validité a été analysée par comparaison avec des résultats expérimentaux. Les données ainsi rassemblées ont permis d'entamer une réflexion sur le cas réel d'un réservoir.

  • Titre traduit

    Numerical investigation of the rupture of tank elements under dynamic loading


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Informations

  • Détails : 1 vol. (243 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 177-183

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 19-2006-23
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