Thèse soutenue

Approche globale à deux paramètres (K[rhô]-T[rhô]) : estimation des contraintes de confinements dans des structures portant des entailles
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Auteur / Autrice : Mohammed Hadj Meliani
Direction : Zitouni Azari
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance le 31/03/2009
Etablissement(s) : Metz
Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LABPS - Laboratoire de mécanique Biomécanique Polymère Structures - EA4632
Jury : Président / Présidente : Ky Dang Van
Examinateurs / Examinatrices : Joseph Gilgert, Nenad Gubeljak, Saïd Hariri, Henri-Paul Lieurade, Moussa Naït Abdelaziz, Guy Pluvinage

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'importance de l'approche globale à deux paramètres dans l'analyse de mécanique linéaire élastique de la rupture est de plus en plus reconnue pour des évaluations de fracture dans des applications d'ingénierie. La considération du deuxième paramètre, à savoir la contrainte élastique T, ou T-stress en anglais, permet d'évaluer le niveau de confinement à la pointe de la fissure où d'entaille. Il est important de fournir des solutions de la contrainte T pour une pratique géométrie pour employer la mécanique de la rupture à base de contrainte de confinement. Dans la présente recherche, nous fournissant des solutions de la contrainte T pour une entaille en forme de U dans le cas de quatre éprouvettes : CT, DCB, SENT et Tuile Romaine. L'entaille en forme de U est analysée utilisant la méthode d'élément finie par le code de calcul Castem 2000 pour déterminer la distribution de contraintes à la pointe de l'entaille et le long du ligement. Le rapport du profondeur du défaut sur l'épaisseur a été varié : a/w = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 et 0.7. Le rayon de l'acuité de l'entaille a été fixé pour toute la géométrie à 0.25 mm. Contrairement aux fissures, il a été trouvé que la contrainte T n'est pas constante et dépend de la distance de la pointe de l'entaille. Pour évaluer cette contrainte dans le cas d'une entaille, une nouvelle méthode, à savoir, la méthode de ligne, inspirée de l'approche de méthode volumétrique proposée par pluvinage a été développée. La méthode est basée sur la détermination d'une contrainte moyenne T sur une distance effective en avant de la pointe de l'entaille. Ainsi, l'approche à deux paramètres a été adoptée pour la mécanique de la rupture à deux paramètres pour les entailles en termes du Facteur d'Intensité de Contraintes d'entaille Kpc et la contrainte moyenne (effective) Teff. La courbe de transférabilité de ténacité à la rupture (Kpc -Teff) dans l'acier de pipeline X52 a été établi. Cette approche a été utilisée avec succès pour évaluer quantitativement le champ des confinements à la pointe de l'entaille pour des différentes géométries et conditions de chargements