19-11-2014

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Comment estimer la durée de vie d'une structure soudée en quelques secondes ?

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site de rencontre point commun De gauche à droite : Bernard Mazé, Sébastien Bourc’his, David Thévenet, Didier Penchenat et Jonathan Raujol-Veillé

Une équipe du LBMS* a étudié pendant 18 mois, en collaboration avec DCNS, la tenue en fatigue (efforts répétés) d’assemblages soudés. Les « mini-structures » étudiées, en acier à haute limite d’élasticité, ont la particularité d’être très épaisses (jusqu’à 100 mm). Les essais (échelle 1), réalisés sur une plate-forme de fatigue unique en France, utilisent un vérin de 2500 kN, soit l’équivalent d’une force de 250 tonnes !

rencontre easyflirt login L’enjeu de ce projet réside dans la prise en compte de l’effet d’épaisseur : de nombreuses études ont en effet montré qu’un accroissement de l’épaisseur d’une structure s’accompagne d’une réduction de sa résistance en fatigue. « En clair, et contrairement à ce que l’on pourrait penser, pour un niveau de chargement équivalent, plus une structure est épaisse moins elle résiste aux sollicitations répétées » explique Jonathan Raujol-Veillé, post-doctorant. Cet effet est actuellement pris en compte en bureau d'études mais pour une gamme d’épaisseur limitée.

rencontre meythet Entre 2010 et 2013, Sarah Plessis, alors doctorante à l’ENSTA Bretagne avait mis en place une méthode rapide, permettant d’estimer la tenue en fatigue d’assemblages soudés pour applications navales.

lettre motivation phrase rencontre Ces travaux s’appuient sur la même méthode, appliquée cette fois à d’autres types d’assemblages pour une large gamme d’épaisseurs. L’objectif est également de réduire encore la durée du calcul : nous accédons rapidement aux durées de vie des assemblages tout en prenant en compte l’influence de l’épaisseur recherchée. rencontre suisse romande Par rapport aux méthodes « classiques », s’appuyant sur de longs calculs par éléments finis, nous réduisons par 200 la durée du calcul : plusieurs dizaines d'années d’efforts répétés sont alors simulées en quelques secondes ! A l’issue de ce travail, un outil prédictif a été mis en place. Il permet d’obtenir des durées de vie fiables, validées par de très nombreux essais (plus de 110) sur la plate-forme de fatigue du LBMS.

rencontre avec la splendeur fnac « Ces essais interviennent en parallèle d’un important travail de simulation au cours duquel je développe des outils numériques destinés à prévoir le comportement de ces structures. Cette phase vise à confronter les résultats des essais à mes calculs » explique Jonathan.

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site de rencontre les clouzeaux La réalisation de ces essais nécessite un travail de préparation important, qu’il s’agisse de l’installation des dispositifs expérimentaux : vérins, équerres… ou encore de l’instrumentation des assemblages soudés destinée à  détecter l’amorçage d’une fissure de petite taille (moins de 1 mm). Aussi, dans ce type de projet, l’investissement de l’ensemble de l’équipe technique est indispensable. Sébastien Bourc’his, Bernard Mazé et Didier Penchenat ont été particulièrement sollicités pour la mise en œuvre de ces essais.

  • Ces recherches sur la fatigue des structures soudées ont donné lieu à la participation au 11th International Fatigue Congress à Melbourne (Australie) ainsi qu’à la rédaction d’un article scientifique soumis à la revue internationale, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures.

centre de rencontres and la condamine * LBMS (Laboratoire Brestois de Mécanique et des Systèmes)

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