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Etude et modélisation des effets d'incursion à très haute température sur le comportement mécanique d'un superalliage monocristallin pour aubes de turbine
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Graverend, Jean-Briac Le |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | Ce travail s'inscrit dans le contexte de la modelisation et de la prevision de la duree de vie des aubes de turbine haute pression des turbines a gaz. Ces pieces sont realisees en superalliage monocristallin base nickel tel que le MC2, materiau principal de l'etude. En service, ces dernieres sont soumises a des conditions extremes de temperature et de contrainte. Des regimes d'urgence, dits O.E.I. (.One Engine Inoperative.), peuvent aussi survenir sur un helicoptere bi-moteur : un des deux moteurs s'arrete ce qui provoque une augmentation de la temperature en sortie de chambre de combustion pour le moteur restant en fonctionnement. Dans le cadre de ce travail, le comportement anisotherme en fluage et en fatigue/fluage du superalliage monocristallin a ete etudie afin de determiner les repercussions des surchauffes a 1200. sur le comportement mecanique ulterieur a 1050. Il a pu etre determine que le temps de pre-endommagement avant la surchauffe joue un role capital vis-a-vis de la duree de vie post-surchauffe. Cette influence est tres dependante de l'etat microstructural du materiau sur lequel est realisee la surchauffe (morphologie des precipites γ ', contraintes de coherence entre les phases γ et γ '). Du point de vue des mecanismes d'endommagement, il a aussi ete constate que le niveau de temperature a une importance majeure en modifiant les contraintes de coherence entre les deux phases γ et γ '. L'etat microstructural jouant un role majeur sur la duree de vie lors des essais isothermes et anisothermes, une etude de l'evolution de la microstructure γ /γ' autour des particules de phase intermetallique μ a ete faite, ainsi qu'une mesure experimentale de l'evolution de la porosite, mesuree par des analyses tomographiques grâce a des essais de fluage multi-interrompus a haute temperature. Ceci a permis d'aboutir a un parametre de dommage, a la frontiere entre metallurgie et mecanique, prenant en compte les evolutions microstructurales. La coalescence orientee se deroulant a haute temperature, connue sous le nom de mise en radeaux, a une forte influence sur le comportement et l'endommagement des superalliages monocristallins. Ainsi, un nouveau modele de mise en radeaux, prenant en compte la vitesse de sollicitation, a ete implemente dans le modele de plasticite cristalline couple comportement/endommagement Polystar. Ceci a permis d'ameliorer la modelisation des essais longs. D'autres modifications ont ete effectuees afin d'ameliorer la modelisation lors des essais cycliques et de relaxation. Ce nouveau modele a ete teste et valide sur une eprouvette bi-entaillee generant des champs mecaniques multiaxiaux pendant un essai de fluage complexe anisotherme |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00834830/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
