Approche probabiliste de la durée de vie des structures sollicités en fatigue thermique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Life-time reliability based assessment of structures subjected to thermal loading

Approche probabiliste de la durée de vie des structures sollicités en fatigue thermique

Résumé

Material behaviour under thermal fatigue is extremely affected by numerous uncertainties. The current design code for nuclear industry takes into account the uncertainties by applying empirical safety margins in order to make the design conservative. This approach does not allow for a quantification of the associated risk yet. It is therefore interesting to introduce a global probabilistic framework as an alternative to the current thermal fatigue design code. The proposed probabilistic approach of thermal fatigue design is based on the theory and methods of structural reliability. Two kinds of approach are defined, namely a reliability analysis in the time domain and a reliability analysis in the frequency domain. The above methods are applied on an example of pipe submitted to thermal loading due to water flow. The results show that it il possible to perform a complete reliability analysis to access failure probability. They show also that scatter of fatigue data and the heat-transfer coefficient are the most important variables in thermal fatigue reliability.
Le comportement en fatigue thermique est extrêmement marqué par de nombreuses incertitudes. Le code de dimensionnement de l'industrie nucléaire, qui est particuliérement concernée par ce phénomène, prend en compte ces incertitudes en introduisant des marges de sécurité empitiques de sorte que le dimensionnement soit rendu conservatif. Toutefois, cette démarche ne permet pas de chiffrer le risque lié aux choix effectués. Il est donc intéressant d'introduire un cadre probabiliste global du dimensionnement en fatigue thermique. L'approche probabiliste du dimensionnement en fatigue thermique proposée dans cette étude est basée sur le principe du couplage mécano-fiabiliste dans le domaine temporel et un couplage mécano-fiabiliste dans le domaine fréquentiel.Ces méthodes sont appliqués à l'exemple d'un élément de tuyauterie soumis à un gradient de température dû à la circulation d'un fluide. Les résultats montrent qu'il est possible de mener complètement une analyse de fiabilité en fatigue thermique.

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tel-00665715 , version 1 (02-02-2012)

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  • HAL Id : tel-00665715 , version 1

Citer

Zakoua Guédé. Approche probabiliste de la durée de vie des structures sollicités en fatigue thermique. Génie mécanique [physics.class-ph]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. Français. ⟨NNT : 2005CLF21571⟩. ⟨tel-00665715⟩
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