Détail des 3h½ qui suivent Tome 1 Volume B : règles générales Fluage négligeable ½ h

1« Règles de dimensionnement, codification (RCC-MRx, RCC-M) »

Formation MAPE Expertise, Arts et Métiers/ParisTech 3ème année, novembre 2012

L

Détail des 3h½ qui suivent

Tome 1 Volume B : règles générales Fluage négligeable ½ h Dommages de type P (instantanés ½ h , différés ½ h) Dommages de type S

Déformation Progressive ½ h Fatigue ½ h Fatigue-Fluage ½ h

Tome 1 Volume Z : Annexe A3 matériaux, A9 joints soudés ½ h



L• Fatigue Rappels sur la fatigue (hors code)

Généralités► Voir l’introduction en préalable des règles (dommages de type S)

► Endommagement (généralement) s’amorçant en surface dû aux chargements cycliques

► On prend en compte toutes les variations de contrainte

Pour les composants des réacteurs nucléaires► Dans les codes on cherche à calculer une variation de déformation mécanique réelle en fonction des variations de contraintes calculées élastiquement

► C’est la température maximale (en surface) qui intervient

Tome 1, Volume B, Règles générales



L Tome 1, Volume B, Règles générales

• Fatigue (RCC-MR) Description des options principales si Fluage négligeable RB 3261.12

►Pour tous les cycles réalistes entres les SF1 (niveau A), il faut que:

►n nombre de cycles entre deux situations données

►Nf nombre de cycles admissibles pour la variation de déformation totale. Déterminé sur courbe de fatigue Annexe A3

1)(

A totf

AN

nV



L

1

el2 3

v

1 2

3

)67.0( bm PP

• Fatigue (RCC-MR) si Fluage négligeable RB 3261.12

►Calcul de

1. On connaît :

2. On calcule la contribution

due à la variation des contraintes

primaires (négligeable en général)

3. On calcule l’amplification due à la

plasticité (Neuber)

elE

1

3

21

4321 tot


el

2

3



L► Détails pour les calculs des variations de déformation

Courbe de consolidation cyclique (élastique+plastique)

On peut montrer que

On définit K par

On montre que

Et pour déterminer la variation de contrainte vraie (2=0 )

mbm

K

PP1

2

)67.0(01.0

mv

vt KE

1

01.01

3

2

v

elK


))(1( 213 K

mv

v

v

elel KEE

1

01.01

3

21

3

2



L► Détails pour les calculs des variations de déformation (suite)

Détermination du terme correction de plasticité dans le calcul de l’équivalent

En surface

Ceci est le calcul en élastique. Qu’est-ce que cela donne en plasticité?

03 el

Ee

EEe

EEe

elel

elel

elel

)(

~

213

122

211

1


4

x3

elE

1

3

21



L► Détails pour les calculs des variations de déformation (suite)


En surface

Il existe s et Es tels que

03 v

s

vvsv

s

vs

s

vv

s

vs

s

vv

v

Ee

EEe

EEe

)(

~

213

122

211

)(2

)()(2

)(2

~

21213

12

122

21

211

v

vvvvv

v

vv

vvv

v

vv

vvv

v

J

p

Ee

J

p

EEe

J

p

EEe


4

x3

mv

Kp

1

01.0

vs

sv E

1

3

2



L► Détails pour les calculs des variations de déformation (fin)


Définition de s et Es

Quel est le problème ? Même si e1=ev1 et e2=ev2,

On introduit donc K et 4 tels que

On trouve K dépend de la multiaxialité des contraintes

Il faut faire une hypothèse supplémentaire pour le déterminer

Si de plus e1=ev1, e2=ev2, et e1=e2 alors

)(

11

vs J

p

EE

v 1

141 Kv


4

)(2

1

vs

s

J

p

EE

el

vs

s

v

E

EK

1

1

1

s

sK

1

1

1

1




• Fatigue (Remarques RCC-M)

Analyse de fatigue RB 3234.5

On calcule une amplitude de contrainte alternée Salt à partir des contraintes totales

On utilise une courbe de fatigue en amplitude de contrainte

Taux d’usage identique à celui du RCC-MR et doit être inférieur à 1




• Fatigue (application)



L• Fatigue-Fluage Quelques caractéristiques (hors code)

Généralités► Voir l’introduction en préalable des règles (dommages de type S)

► Endommagement susceptible d’accélérer l’amorçage des fissures de fatigue

► On prend en compte toutes les variations de contrainte

Pour les composants des réacteurs nucléaires► On modifie le dommage de fatigue, et on lui ajoute le dommage de fluage

► C’est la température maximale (en surface) qui intervient




L Tome 1, Volume B, Règles générales • Fatigue-Fluage Description des options principales le Fluage est significatif RB 3262.12►Pour tous les cycles réalistes entres les SF1 (niveau A), il faut que les points VA et WA définis par :

soient à l’intérieur du diagramme d’interaction►n nombre de cycles entre deux situations données►Nf nombre de cycles admissibles pour la variation de déformation totale incluant la déformation de fluage►t durée de la SF (à redécouper en durées élémentaires)►tR temps à rupture déterminé sur la courbe Sr_min

en divisant la contrainte locale par 0.9

A ftotf

AN

nV

)( A k

R

A

t

tW

),9.0

(



L Tome 1, Volume B, Règles générales • Fatigue-Fluage Détails pour le calcul de f

1/ Pour cette déformation on doit connaître la contrainte locale k en début de temps de maintien

2/ Par symétrisation des cycles , on a:

3/ On calcule f à partir des lois de fluage en tenant compte d’une éventuelle relaxation

cycle

ff dt

dt

d

)67.0()67.0max( bmvsbmk PPKPP

dt

d

C

E

dt

ds f

r

r

krs )0(



L Tome 1, Volume B, Règles générales • Fatigue-Fluage Diagramme d’interaction (donnée matériau Tome1 Volume Z annexe A3). Exemple 316LN

En un lieu donné, pourtoute la durée de vie du

réacteur et tous les cycles réalistes




• Fatigue-Fluage (application)



L Tome 1, Volume Z, Annexes A3• Contient des généralités pour déterminer les

contraintes admissibles Sm, St, Sr_min,…

• Contient le tableau faisant la liaison entre les STR (Spécifications Techniques de Référence ~ Spécifications d’Approvisionnement), les nuances des alliages, l’état de fourniture, les caractéristiques mécaniques minimales, et le numéro du fascicule à consulter)



L Tome 1, Volume Z, Annexes A3• Chaque fascicule de l’annexe A3 est ensuite bâti sur

le même modèle (aux manques près)

Pour les analyses thermiques et mécaniques



L Tome 1, Volume Z, Annexes A3

Pour les analyses mécaniques A3.XS.31, A3.XS.43 Pour les analyses dommages de type S A3.XS.46 et 47 Utilité autres données: par exemple A3.XS.45 pour la

déformation progressive en fluage significatif, A3.XS.41 (SmC), A3.XS.42 ( SmD)



L Tome 1, Volume Z, Annexes A3

Pour les analyses de déformation progressive, fatigue et fluage, et prévention des dommages de type P en fluage significatif

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