Fiabilite mecanique et analyse a la fatigue des tuyauteries

par Chokri Bouraoui

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de René-Jean Gibert.

Soutenue en 1993

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

La fiabilite mecanique peut etre une approche interessante pour juger de la securite d'installations industrielles et en particulier du degre de confiance que l'on peut accorder a des structures dimensionnees selon les regles traditionnelles. Ainsi, la tenue en fatigue d'une ligne de tuyauterie est sensiblement perturbee par les dispersions aleatoires des caracteristiques mecaniques et geometriques de la structure. A temperature elevee, en plus des consequences de l'effet de ressort, l'aspect aleatoire des positions des supports dans leur intervalle de tolerance joue un role particulier. En effet, dans une ligne de tuyauterie, les conditions aux limites sont definies par la presence des supports qui assurent, d'une part, le maintien de la ligne et, d'autre part, limitent les contraintes et les deformations de tous les composants de la ligne. Ces supports sont definis par leurs positions nominales et par l'intervalle de tolerance de leur positionnement. La tolerance de positionnement de ces supports obeit couramment a une regle dite regle de l'art; pour un diametre donne, elle est constante le long de la tuyauterie. L'application de cette regle peut dans certains cas critiques engendrer une probabilite de ruine de l'installation assez inquietante. On montre que, plus un support s'approche d'un coude plus le risque de ruine est important. Le but de ce travail est de mettre en evidence ces cas critiques, d'ameliorer la regle habituellement utilisee en y introduisant des parametres supplementaires, de facon a ce que la probabilite de ruine ne depende plus de la position du support, et d'associer a l'ensemble de cette analyse une demarche probabiliste. Plus precisement, notre etude a ete faite sur une ligne de tuyauterie realiste travaillant sous un chargement cyclique secondaire. La demarche consiste a faire une analyse deterministe en premier lieu puis une etude fiabiliste en deuxieme lieu. Une generalisation s'ensuit, pour donner a ce travail un caractere d'interet pratique pour une vaste exploitation industrielle

Titre traduit

Mechanical reliability and fatigue analysis of piping systems

Pas de résumé disponible.