Thèse soutenue

Etude comparative de la tenue mécanique des joints soudés des réservoirs sous pression de deux aciers inoxydables super austénitique et duplex.
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Auteur / Autrice : Yacine Kchaou
Direction : Véronique PélosinKhaled Elleuch
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
Date : Soutenance le 09/06/2015
Etablissement(s) : Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pprime- ENSMA
Jury : Président / Présidente : Narayanaswami Ranganathan
Examinateurs / Examinatrices : Nader Haddar, Bassem Zouari, Gilbert Hénaff
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Yves Manach

Résumé

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Cette Thèse a porté sur l’étude en fatigue oligocyclique et en fissuration des joints soudés des aciers inoxydables superausténitique (Alloy28) et duplex (UNS S32550). L’effet de la présence du joint soudé dans la structure a été examiné.La première étape de ce travail a consisté à étudier le comportement monotone et cyclique du métal de base et du métal d’apport de chaque nuance d’acier inoxydable de l’étude. Les lois de comportement à température ambiante ont été ainsi identifiées.Des essais de fatigue oligocyclique sous différents niveaux de déformation imposée ont été effectués sur les aciers inoxydables et leurs joints soudés. Les résultats indiquent que la durée de vie des soudures est plus faible que celle du métal de base. Les analyses des mécanismes d’endommagement montrent que la durée de vie réduite des joints soudés est attribuée à l’accélération de la phase d’amorçage.Enfin, les essais de propagation de fissure sur l’Alloy28 montrent que le rapport de charge a un effet sur la cinétique de propagation dû au phénomène de fermeture par rugosité et par plasticité. Les vitesses de propagation de fissure dans le métal d’apport sont très similaires à ceux du métal de base. Ceci est dû à la compensation de plusieurs effets comme le phénomène de fermeture, la rugosité et les contraintes résiduelles. L’acier inoxydable duplex ne présente pas d’effet de rapport de charge sur la cinétique de fissuration. Les vitesses de propagation de fissure du métal d’apport sont aussi comparables à celles du métal de base.