Banc d’essai de propagation de fissures
Banc d’essai destiné à étudier la propagation de fissures en milieu plastifié au moyen de maquettes instrumentées représentant des joints labyrinthes de pompes primaires nucléaires.
LA SOLUTION APPORTÉEPAR LF TECHNOLOGIES
Fonctions principales
Objectif
Étudier la propagation de fissures en milieu plastifié.
Problématique
La fonction du banc d’essai est de réaliser des tests sur les maquettes définies ci-dessus, de les maintenir sous une charge de 2 000 kN et de lui appliquer des cycles de températures sur ses 2 faces, indépendamment. Le banc doit pouvoir maintenir la température de chacune des 2 faces de la maquette, malgré la convection thermique de la maquette, ce qui nécessite une grande puissance de chauffe et de refroidissement.
Solution et Résultat
Les échantillons testés sont mis en contrainte par l’application d’un différentiel de température de 100°C entre les deux faces, ce qui génère des contraintes et provoque la propagation des fissures
Ce différentiel de température est obtenu en faisant circuler de l’eau à 100°C sur une face et à 200°C sur l’autre, au moyen de deux boucles de circulation d’eau (une par face), chacune munie d’une pompe, d’un échangeur, d’un réchauffeur et d’un diffuseur (anneau chauffant aussi appelé couronne externe). Les circuits sont pressurisés pour maintenir l’eau en phase liquide.
Des cycles de sollicitation sont créés en ramenant l’ensemble du dispositif à 100°C, puis en causant de nouveau le différentiel de température.
La couronne complémentaire reste à 200°C sur les deux faces. Elle est maintenue plane par une charge de 2 000 kN, appliquée via une presse munie d’un vérin hydraulique (250 T, course 300 mm) et de sa centrale.
Le banc a été conçu de façon symétrique afin de pouvoir inverser les faces de la maquette.
Produits testés
Maquette instrumentée
Les joints labyrinthes font partie de la famille des joints d’étanchéité sans contact, dont le but est d’empêcher le transfert d’un gaz ou d’un liquide.
Les maquettes sont constituées d’un disque en inox percé en son centre et soudé par faisceau d’électrons dans une couronne de maintien, appelée couronne complémentaire. La maquette est munie d’amorces de fissures.
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Aurélien Cottin
Division Hydraulique
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