{"id":115795,"date":"2022-05-01T23:10:02","date_gmt":"2022-05-01T22:10:02","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-la-fatigue-thermique-definition\/"},"modified":"2022-05-06T10:08:34","modified_gmt":"2022-05-06T09:08:34","slug":"quest-ce-que-la-fatigue-thermique-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-la-fatigue-thermique-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que la fatigue thermique &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">La fatigue thermique est un type sp\u00e9cifique de m\u00e9canisme de rupture par fatigue qui est induit par des contraintes cycliques (dilatation et contraction thermiques) dues aux fluctuations r\u00e9p\u00e9titives de la temp\u00e9rature (chauffage et refroidissement) de l&rsquo;\u00e9quipement.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Fatigue thermique<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>La fatigue thermique<\/span><\/strong><span>\u00a0est un type sp\u00e9cifique de m\u00e9canisme de rupture par\u00a0<\/span><strong><span>fatigue<\/span><\/strong><span>\u00a0induit par des contraintes cycliques (dilatation et contraction thermiques) dues \u00e0 des fluctuations r\u00e9p\u00e9titives de la temp\u00e9rature (chauffage et refroidissement) de l&rsquo;\u00e9quipement.\u00a0Ce type de fatigue est tr\u00e8s important notamment dans l&rsquo;ing\u00e9nierie \u00e9nerg\u00e9tique, l&rsquo;a\u00e9ronautique et l&rsquo;ing\u00e9nierie automobile.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/thermal-stress-materials\/\"><span>Contraintes thermiques<\/span><\/a> <span>apparaissent dans les mat\u00e9riaux lorsqu&rsquo;ils sont chauff\u00e9s ou refroidis.\u00a0Les contraintes thermiques affectent le fonctionnement des installations, \u00e0 la fois en raison des composants importants soumis \u00e0 des contraintes et parce qu&rsquo;elles sont affect\u00e9es par le mode d&rsquo;exploitation de l&rsquo;installation.\u00a0Lors du refroidissement, des contraintes de traction r\u00e9siduelles sont produites si le m\u00e9tal est emp\u00each\u00e9 de se d\u00e9placer (se contracter) librement.\u00a0Les fissures de fatigue peuvent s&rsquo;amorcer et se d\u00e9velopper au fur et \u00e0 mesure que le cycle se poursuit.\u00a0Les concentrations de contraintes peuvent \u00eatre r\u00e9duites gr\u00e2ce \u00e0 des modifications de conception appropri\u00e9es qui tiennent compte de la dilatation et de la contraction thermiques.\u00a0Par exemple, les boucles de dilatation et les soufflets dans les syst\u00e8mes de tuyauterie et de tubes \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e tirent parti de ce principe.\u00a0Dans les centrales nucl\u00e9aires, les limites des taux de chauffage et de refroidissement sont bas\u00e9es sur l&rsquo;impact sur la dur\u00e9e de vie future de la centrale en fatigue.\u00a0Les limites d&rsquo;\u00e9chauffement et de refroidissement garantissent que l&rsquo;installation\u00a0s la dur\u00e9e de vie en fatigue est \u00e9gale ou sup\u00e9rieure \u00e0 la dur\u00e9e de vie op\u00e9rationnelle de la centrale.\u00a0De plus, les modifications de conception de l&rsquo;usine incluent par exemple le chauffage des r\u00e9servoirs d&rsquo;eau ou des puisards du syst\u00e8me de refroidissement d&rsquo;urgence du c\u0153ur (ECCS) afin de r\u00e9duire la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre l&rsquo;eau inject\u00e9e et le mat\u00e9riau de la RPV.<\/span><\/p>\n<p><span>Dans\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/\"><span>les centrales nucl\u00e9aires<\/span><\/a><span>, les exigences fondamentales lors de la conception et de la fabrication pour \u00e9viter la rupture par fatigue sont diff\u00e9rentes selon les cas.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pressurizer\/\"><strong><span>Pressuriseur<\/span><\/strong><\/a><span>.\u00a0<\/span><strong><span>La pression dans le circuit primaire<\/span><\/strong><span>\u00a0des REP est maintenue par un<\/span><strong><span> pressuriseur<\/span><\/strong><span>, une cuve s\u00e9par\u00e9e qui est reli\u00e9e au circuit primaire (branche chaude) et partiellement remplie d&rsquo;eau qui est chauff\u00e9e \u00e0 la<\/span><strong><span>\u00a0temp\u00e9rature de saturation (point d&rsquo;\u00e9bullition) pour la pression souhait\u00e9e par des circuits\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>\u00e9lectriques<\/span><\/strong><span>\u00a0immerg\u00e9s.<strong> radiateurs<\/strong>.\u00a0Pour un pressuriseur, les variations de charge sont assez faibles, mais la fr\u00e9quence de cycle est \u00e9lev\u00e9e.\u00a0Par cons\u00e9quent, un acier de haute r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue et de haute r\u00e9sistance ultime \u00e0 la traction est souhaitable.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/reactor-pressure-vessel\/\"><strong><span>Cuve sous pression du r\u00e9acteur<\/span><\/strong><\/a><span>.\u00a0Le corps de la cuve du r\u00e9acteur est construit<\/span><strong><span>\u00a0en acier<\/span><\/strong><span>\u00a0au carbone faiblement alli\u00e9 de haute qualit\u00e9 et toutes les surfaces qui entrent en contact avec le liquide de refroidissement du r\u00e9acteur<\/span><strong><span>\u00a0sont rev\u00eatues<\/span><\/strong><span>\u00a0d&rsquo;un minimum d&rsquo;environ 3 \u00e0 10 mm d&rsquo;<\/span><strong><span> acier inoxydable aust\u00e9nitique <\/span><\/strong><span>afin de minimiser la corrosion.\u00a0La cuve et les tuyauteries du r\u00e9acteur sont en revanche soumises \u00e0 de fortes variations de charge, mais la fr\u00e9quence des cycles est faible ;\u00a0par cons\u00e9quent, une ductilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e est la principale exigence pour l&rsquo;acier.\u00a0Les manchons thermiques sont utilis\u00e9s dans certains cas, tels que les buses de pulv\u00e9risation et les lignes de surtension, pour minimiser les contraintes thermiques.\u00a0Les limites de taux d&rsquo;\u00e9chauffement et de refroidissement sont bas\u00e9es sur l&rsquo;impact sur la dur\u00e9e de vie future de la centrale en fatigue.\u00a0Les limites d&rsquo;\u00e9chauffement et de refroidissement garantissent que la dur\u00e9e de vie en fatigue de la centrale est \u00e9gale ou sup\u00e9rieure \u00e0 la dur\u00e9e de vie op\u00e9rationnelle de la centrale.\u00a0De plus, les modifications de conception de l&rsquo;usine incluent par exemple le chauffage des r\u00e9servoirs d&rsquo;eau ou des puisards du syst\u00e8me de refroidissement d&rsquo;urgence du c\u0153ur (ECCS) afin de r\u00e9duire la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature entre l&rsquo;eau inject\u00e9e et le mat\u00e9riau de la RPV.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Tuyauterie primaire<\/span><\/strong><span>.\u00a0La plupart des d\u00e9faillances de fatigue m\u00e9canique dans les tuyauteries sont le r\u00e9sultat de vibrations qui ne sont pas rares.\u00a0Pratiquement tous les syst\u00e8mes de tuyauterie contenant un fluide en circulation pr\u00e9sentent un certain degr\u00e9 de vibration.\u00a0La cause de la vibration peut diff\u00e9rer.\u00a0Les pulsations de pression et les mouvements des \u00e9quipements rotatifs attach\u00e9s sont parmi les causes les plus courantes de vibrations dans les syst\u00e8mes de tuyauterie.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><strong><span>G\u00e9n\u00e9rateurs de vapeur<\/span><\/strong><\/a><span>.\u00a0Les g\u00e9n\u00e9rateurs de vapeur sont<\/span><strong><span>\u00a0des \u00e9changeurs de chaleur<\/span><\/strong><span>\u00a0utilis\u00e9s pour convertir l&rsquo;<\/span><strong><span>\u00a0eau d&rsquo; alimentation en vapeur \u00e0<\/span><\/strong><span> partir de la chaleur produite dans le c\u0153ur d&rsquo;un<\/span> <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor-core\/\"><span>r\u00e9acteur nucl\u00e9aire<\/span><\/a><span>.\u00a0Chaque g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur peut contenir entre 3 000 et 16 000 tubes, chacun d&rsquo;environ 19 mm de diam\u00e8tre.\u00a0En cas de panne de l&rsquo;alimentation en eau d&rsquo;alimentation du g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur pour une raison quelconque, des mesures d&rsquo;urgence doivent \u00eatre prises rapidement et cela se fait par un syst\u00e8me d&rsquo;introduction d&rsquo;eau froide dans le bo\u00eetier du g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur pour emp\u00eacher le faisceau tubulaire et la plaque tubulaire de surchauffer dangereusement.\u00a0Pour \u00e9viter un choc thermique important, en particulier sur la plaque tubulaire En cas de panne de l&rsquo;alimentation en eau du g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur pour une raison quelconque, le syst\u00e8me d&rsquo;alimentation en eau de secours d\u00e9clenche son action et introduit de l&rsquo;eau froide dans le g\u00e9n\u00e9rateur de vapeur pour emp\u00eacher le faisceau tubulaire et la plaque tubulaire de surchauffer dangereusement .\u00a0Ceci provoque des contraintes importantes notamment sur la plaque tubulaire.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Bien que la cause principale du ph\u00e9nom\u00e8ne de rupture par fatigue ne soit pas bien connue, elle r\u00e9sulterait de la formation initiale d&rsquo;une petite fissure r\u00e9sultant d&rsquo;un d\u00e9faut ou d&rsquo;un glissement microscopique des grains m\u00e9talliques.\u00a0La fissure se propage lentement d&rsquo;abord puis plus rapidement lorsque la contrainte locale augmente du fait d&rsquo;une diminution de la section portante.\u00a0Le m\u00e9tal se fracture alors.\u00a0<\/span><strong><span>Rupture par fatigue <\/span><\/strong><span>peut \u00eatre initi\u00e9 par des fissures et des entailles microscopiques, et m\u00eame par des marques de meulage et d&rsquo;usinage sur la surface; par cons\u00e9quent, de tels d\u00e9fauts doivent \u00eatre \u00e9vit\u00e9s dans les mat\u00e9riaux soumis \u00e0 des contraintes (ou d\u00e9formations) cycliques.\u00a0Les op\u00e9rations de la centrale sont effectu\u00e9es de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e pour att\u00e9nuer les effets du stress cyclique.\u00a0Les limitations de chauffage et de refroidissement, les limitations de pression et les courbes de fonctionnement de la pompe sont toutes utilis\u00e9es pour minimiser les contraintes cycliques.<\/span><\/p>\n<p><span>R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale: US Department of Energy, Material Science. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><\/p>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>R\u00e9f\u00e9rences :<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\"><\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>La science des mat\u00e9riaux:<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.<\/span><\/li>\n<li><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><\/li>\n<li><span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Science et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux : une introduction 9e \u00e9dition, Wiley ;\u00a09 \u00e9dition (4 d\u00e9cembre 2013), ISBN-13\u00a0: 978-1118324578.<\/span><\/li>\n<li><span>En ligneEberhart, Mark (2003).\u00a0Pourquoi les choses se cassent\u00a0: Comprendre le monde par la mani\u00e8re dont il se d\u00e9compose.\u00a0Harmonie.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><\/li>\n<li><span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introduction \u00e0 la thermodynamique des mat\u00e9riaux (4e \u00e9d.).\u00a0\u00c9ditions Taylor et Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><\/li>\n<li><span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Une introduction \u00e0 la science des mat\u00e9riaux.\u00a0Presse universitaire de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><\/li>\n<li><span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Mat\u00e9riaux: ing\u00e9nierie, science, traitement et conception (1\u00e8re \u00e9d.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><\/li>\n<li><span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au g\u00e9nie nucl\u00e9aire, 3e \u00e9d., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Voir ci-dessus:<\/span><br \/>\n<span>Fatigue<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/failure-modes-of-materials\/fatigue-of-material-fatigue-failure \/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#606060;background-color:#ffffff;border-color:#cccccc;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color:#ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000 ;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000 ;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000 \"><img src=\"icon : lien\" alt=\"\" style=\"width:24px;height:24px\" \/> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0<\/span><strong><span>Fatigue Thermique<\/span><\/strong><span>\u00a0, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0<\/span><strong><span>donnez-nous un like<\/span><\/strong><span>\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0Fatigue Thermique\u00a0, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0donnez-nous un like\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - 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