Colloque

Amélioration de la fiabilité des structures d'acier par champs des contraintes résiduelles artificielles

Ilya Galperin

Ngan V. Le

Membre a labase

Ilya Galperin

Résumé du colloque

Les structures d'acier contiennent toujours des défauts dans le matériau de base et surtout dans les soudures. Ces défauts sont des concentrateurs de contrainte qui amorcent la propagation des fissures et peuvent causer une rupture fragile. En créant des champs de contraintes résiduelles en compression dans les régions des concentrateurs de contrainte, on peut améliorer essentiellement la capacité de charge des structures d'acier et éviter la rupture fragile. La capacité de charge peut être augmentée de 1,5 à 4 fois et la rupture peut être du type ductile. On peut donc éviter la rupture fatale en remplaçant les déformations plastiques et faisant la correction à temps. Nous proposons une méthodologie expérimentale avancée, sur des défauts d'usage, qui permet de créer des champs de contraintes. À l'aide des sources de chaleur (inducteurs thermiques, chalumeaux, etc.), on introduit des champs de contraintes résiduelles artificielles en chauffant certaines des régions appropriées aux environs de ces défauts. Des essais de déplacement nous permettent d'observer les déplacements aux bords des défauts et de déterminer les niveaux de contrainte en compression nécessaires pour compenser les concentrations de contraintes. Les contraintes résiduelles initiales et artificielles peuvent être déterminées par la technique de "Forage et jauge de contrainte". Les essais de rupture permettent de voir l'amélioration du délai de la force de rupture des éprouvettes. Les résultats de cette recherche pourront avoir des applications importantes dans les domaines de la mécanique et de la construction qui utilisent des structures d'acier: navires, sous-marins, ponts, réservoirs sous pression, etc.

Contexte

Section :

Génie des matériaux/Métallurgie

Thème du colloque :

Génie des matériaux/Métallurgie

Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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