Étude mécanique théorique et expérimentale de laminage a pas de pèlerin : application a l'endommagement de la surface externe du tube en Zircaloy 4

Theorical and experimental mechanical study of cold pigering : application to external surface damage of zircaloy 4 tubes

• Auteur / Autrice : Emmanuel Girard
• Direction : Jacques-Louis Féron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Cette étude concerne le laminage a pas de pèlerin des tubes de gainage en alliage de zirconium. Lors de la dernière passe de laminage, il apparait des défauts de surface sur le tube en faible quantité mais avec une grande nocivité potentielle. Une étude bibliographique permet de faire le point sur les connaissances de ce procédé de déformation a froid. Une instrumentation du laminoir permet de mesurer les efforts de séparation de matrice et ceux sur le mandrin et l'ébauche a partir de capteurs a quatre jauges de déformation. Des capteurs L. V. D. T. . Assurent la mesure des déplacements (mandrin, ébauche, tube). Un modèle mécanique calcule, a partir de la définition géométrique des outillages et des conditions de fonctionnement du laminoir, les déformations puis les contraintes sur le tube via le critère de plasticité de Von mises et la méthode des tranches. Des expérimentations complémentaires sont effectuées (longueur de contact de l'outillage sur le tube, vague de matière, fente de laminage, déformation en cisaillement) pour vérifier les hypothèses formulées. Le calcul d'une fonction d'endommagement est corrélé avec la fréquence et la sévérité des défauts étudiés. La diffraction x est utilisée pour analyser les contraintes résiduelles dans ces tubes de gainage. Les résultats sont compares avec ceux obtenus par les méthodes mécaniques de Crampton et Anderson Falhman