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Séminaire des Doctorants

le 15 décembre 2016
13h30

À l'occasion du séminaire qui leur est dédié, trois doctorants interviendront sur le thème "Multi-échelle".

Jacques Jabbour
Secteur Génie Civil
Méthodes de vieillissement accélérées à l'échelle de l'ouvrage.


Dans le cadre de la prolongation de la durée d'exploitation des centrales nucléaires (40 à 60 ans), la sûreté des ouvrages de génie civil nucléaire (stabilité et confinement) doit être évaluée pour des situations de fonctionnement normal et dans le cas des accidents graves.

Sur de telles périodes, les propriétés physico-chimiques et les caractéristiques mécaniques des matériaux constitutifs des ouvrages de génie civil évoluent significativement. Les principaux phénomènes associés au vieillissement du béton sont le retrait/fluage et les pathologies. Les Réactions de Gonflement Interne (RGI) font partis des pathologies de béton.

Dans les ouvrages nucléaires, l'apparition de RSI et de RAG n'est pas écartée (pièces massifs, coulage en été...). Ces pathologies influent sur les caractéristiques mécaniques (baisse de la résistance en compression/traction, du module d'young) et sur les propriétés de transfert du béton (augmentation de la perméabilité au gaz), ils altèrent donc les exigences de sûreté attribuées à ces structures! Mais ce sont des réactions lentes qui mettent de 10 à 30 ans à se développer! Des protocoles d'essais ont été développés à l'échelle de l'éprouvette, et permettent d'accélérer le développement des pathologies de gonflement. Des modèles de prédiction de ces phénomènes existent mais mis au point et validés sur des éprouvettes de faibles dimensions. La pertinence de les appliquer à l'échelle 1 pour en extrapoler les résultats aux ouvrages réels n'est pas acquise.



Adriana Mattiello
Secteur Matériaux
Modèle à variable tensorielle d'évolution microstructurale pour le fluage à haute température des superalliages monocristallins base Ni

Un modèle de comportement 3D est proposé pour les superalliages monocristallins base Nickel. Le modèle traduit explicitement les effets induits par la coalescence isotrope et par la mise en radeaux de la phase durcissante gamma' sur la tenue mécanique (à 1050°C). Les lois d'évolution microstructurale sont formulées à l'échelle de l'élément de volume dans la base naturelle d'anisotropie du matériau, ce qui permet une écriture tensorielle naturellement adaptée au couplage avec une formulation de la viscoplasticité en modes de Kelvin. Le modèle est aujourd'hui identifié sur le CMSX-4 et opérative pour un chargement selon les orientations cristallines <001> et <111>.


Robin Naylor
Secteur Structure
Prédiction des premiers endommagements de CMO tissés par modélisation à l'échelle microscopique et validation mésoscopique

Composite materials are widely used nowadays in the aeronautical industry even for primary structural components. However, the multi-scale nature of woven composites poses a challenge to the development of reliable finite element (FE) models able to predict the macroscopic mechanical response of a structure. In order to correctly predict damage onset at the mesoscopic scale (the scale of yarn), the first stages of damage at the microscopic scale (the scale of the fibre and the matrix) have to be taken into account. Since the first observed damages are small (a decohesion around a fibre is of a magnitude of 50nm) in-situ testing using a Scanning Electron Microscope (SEM) was adopted to determine and follow the first damages inside the yarn. The local strain fields at the microscopic scale were determined by a global approach of Digital Image Correlation (DIC) using the software CORRELI RT3 with mechanical regularisation to make up for the lack of speckle pattern [1]. From these experimental observations, a model of the composite behaviour at the microscale is developed in order to predict the observed damages and compare experiments and numerical simulations. The macroscopic non-linear elasto-viscoplastic behaviour of the matrix was determined from experimental testing on pure matrix specimens. Fibres/matrix interfaces are modelled by cohesive elements with a bi-linear behaviour. A Representative Volume El- ement (RVE), obtained from a SEM picture, is used to model the microscopic scale. The calculated displacement fields are in good agreement with the experimental observations.
Type :
Séminaires - conférences
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Amphi e-média
Bâtiment Léonard De Vinci de - ENS Cachan
61, avenue du Président Wilson 94230 Cachan
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