Experiences et simulations multiéchelles du comportement en fatigue de métaux cfc.

par Fanshi Meng

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Marc Fivel et de Emilie Ferrier.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (laboratoire) depuis le 28-10-2016 .


  • Résumé

    La fatigue thermique est l'un des mécanismes de dégradation les plus importants dans le système de tuyauterie des réacteurs nucléaires à l'eau pressurisée. Afin d'améliorer la durée de vie des systèmes de tuyauterie, il est nécessaire d'identifier les mécanismes de localisation de la plasticité sous charge cyclique, ainsi que le premier stade de la propagation des fissures et l'interaction avec le premier grain adjacent. Le but de notre projet est de traiter l'effet des grains environnants sur la localisation plastique sous charge cyclique et sur l'interaction fissure fatigue avec le premier grain voisin pour le matériau austénitique inoxydable 316 et Cu. Cette question sera d'abord étudiée numériquement en utilisant une méthode numérique qui permet de tenir compte de la formation d'extrusions / intrusions et PSBS (Permanent Slip Band): 3D Dislocation Dynamics (DD) par le logiciel TRIDIS.Après la partie de simulation, des essais de fatigue et la méthode de caractérisation DIC seront effectués pour surveiller la localisation du glissement plastique accumulé.

  • Titre traduit

    Experiments and multiscale simulations of fatigue behaviour in fcc metals


  • Résumé

    Thermal fatigue is one of the most important degradation mechanisms in the piping system of nuclear water pressurized reactors. In order to improve the life time of piping systems, it's necessary to identify the mechanisms of localization of plasticity under cyclic loading, as well as the early stage of crack propagation and interaction with the first adjacent grain. The aim of our project is to address the effect of the surrounding grains on the plastic localization under cyclic loading and on the fatigue crack interaction with the first neighboring grain for the material austenitic stainless 316 and Cu. This issue will firstly be studied numerically using a relevant numerical method that allow to account for the formation of extrusions/intrusions and PSBS (Permanent Slip Band): 3D Dislocation Dynamics (DD) by software TRIDIS. After the simulation part, fatigue tests and DIC characterization method will be carried out to monitor the localization of cumulated plastic slip.