Numéro : 2496 - Année : 2007
Évaluation du comportement en fatigue des structures résistantes des sous-marins
Manuel KÖRNER, DCNS Ingénierie Navires Armés – Lorient (France)
Aude MÉNÉGAZZI, DGA/SPN – Paris (France)
Dans le cadre d’un Plan d’Études Amont financé par le Service des Programmes Navals de la DGA, DCNS a développé deux méthodes pour évaluer le comportement en fatigue des structures résistantes des sous-marins.
La première approche se base sur la mécanique de l’endommagement. Une analyse élastoplastique cyclique est effectuée avec une loi de comportement faisant la distinction entre les composantes isotrope et cinématique de l’écrouissage. Les résultats sont injectés dans un modèle d’endommagement multiaxial de type Smith-Watson-Topper, ce qui permet d’en déduire la période d’amorçage.
La seconde approche est basée sur la mécanique linéaire de la rupture. Cette méthode considère la propagation d’une fissure elliptique ou semi-elliptique dans la zone affectée thermiquement d’un joint soudé. A cet égard, il est nécessaire de considérer les contraintes résiduelles de soudage, en plus des contraintes résultant de la contraction de la coque sous l’effet de la pression d’immersion. Le domaine d’application de cette méthode recouvre la détermination de l’admissibilité des défauts de type fissures, qui seraient mis en évidence par des moyens de contrôle non destructifs.
Des résultats expérimentaux, issus d’essais conduits sur des éprouvettes et sur une structure raidie de grandes dimensions, ont permis de vérifier la pertinence de ces deux approches.
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