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International audience

International audience; In this presentation, we propose an approach to estimate the local stress–strain characteristics of metallic materials from instrumented indentation data. This approach is based on a reverse method which imply to first perform a set of numerical indentations. Contrary to inverse methods, the generated analytical reduced model can then be used to instantaneously evaluate the desired local properties from experimental instrumented indentation curves. In order to improve the estimation accuracy, it is able to take into account the elastic deformations of the indenter occurring during the test. It is also able to take into account the defect in shape of the actual indenter. This proposed general approach has been applied in the particular case of linear hardening behaviour. This approach were then successfully validated by comparison with experimental tensile test results. Finally it has been used to estimate the local tensile curves in various projects, such as the local characterisation of welded joints to be treated by high frequency hammer peening.

International audience

International audience; High frequency hammer peening is a recent improvement method which is probably one of the most effective for treating welded assemblies. A number of experimental results relating to this process are presented in this article. These results lead to better understand the mechanisms of the process, to outline the influence of the operating parameters and to confirm the role played by the initial quality of the welds. In the long run, the aim of this study is to propose an industrially applicable approach for the fatigue design of welded assemblies treated by high frequency hammer peening. The numerical study carried out in parallel is presented in the IIW document: XIII-2395-11.

International audience; High frequency hammer peening is a recent improvement method which is probably one of the most effective for treating welded assemblies. The process applied in order to numerically estimate the effects of the treatment and to take into account the influence of its main parameters in order to optimize the treatment are presented in this article. These results were obtained in the scope of a study whose long-term aim is to propose an approach that can be industrially applicable for fatigue design of welded assemblies treated by high frequency hammer peening. The experimental study carried out in parallel is presented in the document IIW: XIII-2394-11.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; L'endommagement par fretting apparaît dans les mécanismes soumis à des vibrations impliquant des déplacements de faibles amplitudes entre les surfaces. L'endommagement observé est tantôt de l'amorçage de fissure tantôt de l'usure ou du transfert selon l'amplitude du déplacement. Pour réduire cet endommagement, l'utilisation de revêtements ou traitements de surface est de plus en plus courante. Le problème industriel concerne un arbre cannelé de la turbopompe LH2 en Ti6Al4V revêtu d'un dépôt Cu-Ni-Si. Grâce à l'évolution des technologies de traitement et revêtement de surface, de nouveaux revêtements type DLC sont développés avec des propriétés tribologiques intéressantes. Les présents travaux analysent le comportement d'une nitruration plasma avec et sans dépôt DLC sous sollicitation de fretting en azote liquide et leur influence sur la résistance à l'amorçage de fissure sur le substrat.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; L'étude du contact ponctuel sous sollicitation normale est un travail préliminaire très utile pour la compréhension de nombreux processus tribologiques plus complexes (contact entre surfaces rugueuses, fretting, contacts électriques). Nos travaux étudient le cas d'un massif élastique avec un revêtement élastoplastique lorsqu'il est soumis à un effort normal seul. L'objectif est de prévoir les dimensions du contact en fonction de l'effort imposé. Pour cela, un modèle analytique est proposé. La pertinence de ce modèle est testée par l'étude expérimentale du contact normal entre des billes en acier et un massif en acier revêtu d'argent (dépôt électrolytique ou feuille posée librement) ainsi qu'avec un revêtement d'aluminium (feuille posée librement). Les résultats expérimentaux permettent de valider le modèle analytique proposé.

In a nuclear power plant from pressurized water reactor technology, the transfer of energy from fission of uranium 235 atom to the alternator producing electricity is performed through different water circuits. The context of this work is the primary circuit of the power plant where there is severe conditions of temperature and pressure (155 bar, 300°C). More precisely, this work is about the industrial valves which allow to regulate or interrupt the water flow in the water circuit or the auxiliary associated circuits. The interruption function is ensured by a metal-to-metal contact.In this work a model is derived and solved in order to relate the sealing leak-rate through the metal contact to a possible defect present on the surface. To accomplish this task, a coupled experimental and numerical approach is adopted. The numerical model allows to compute the contact between the plug and the seat and then the water flow through the remaining aperture field. This is performed by solving the equations of solid continuum mechanics with code_aster and the Reynolds equations with an original scheme based on the boundary element method. The experimental work allows to check the relevance of the model. It consists in the manufacture ofa sample seat holding a controlled defect and then a leak-rate measurement carried out with two different apparatus. Predictions of the leak-rate reveal to be in good agreement with that obtained experimentally at low clamping forces and overestimate the leakage for larger ones., Dans une centrale nucléaire de la filière des réacteurs à eau sous pression,le transfert d’énergie de la fission des atomes d’uranium 235 vers l’alternateur produisant alors l’énergie électrique se fait par l’intermédiaire de différents circuits d’eau. Le contexte de cette thèse est celui du circuit primaire qui voit circuler une eau liquide aux conditions de température et de pression les plus sévères de la centrale (155 bar,300 °C). Plus précisément, l’intérêt est porté sur les appareils de robinetterie qui permettent de réguler ou de sectionner les débits dans ce circuit d’eau ainsi que les différents circuits auxiliaires qui lui sont associés. La fonction de sectionnement de débit est assurée par un contact métallique. Une modélisation est mise en place durant cette thèse afin de relier la fuite d’étanchéité au travers de la liaison métallique à un éventuel défaut pouvant être présent sur la portée d’étanchéité du siège. Pour ce faire, une démarche associant simulation et expérience est adoptée. Le modèle numérique permet de simuler le contact siège/opercule puis l’écoulement au travers de la géométrie interstitielle en résolvant respectivement les équations de la mécanique des milieux solides avec code_aster puis les équations de Reynolds avec un schéma numérique original basé sur la méthode des éléments de frontière. La démarche expérimentale permet alors de vérifier la qualité de la simulation entreprise. Elle comporte la fabrication d’éprouvettes d’étanchéité avec des défauts contrôlés puis une mesure de la fuite par différents moyens d’essais. Les résultats obtenus, qui sont discutés,montrent une prédiction correcte lorsque l’effort d’appui reste suffisamment faible et une surestimation de la fuite à plus fort serrage.