Analyse de défaillance d’un joint à recouvrement boulonné

Publié le par
Répondre

Encore un article intéressant publié sur http://www.sciencedirect.com. Il concerne l’étude du mode de défaillance d’un joint à recouvrement simple boulonnée formé à partir de tôle mince d’alliage d’aluminium 6082 T6 avec plusieurs configurations d’assemblages. Le couple de serrage n’est pas significatif pour le mode de défaillance et a peu d’influence sur le comportement global de l’assemblage boulonné. Les modes de défaillance dépendent des effets de bord, du nombre et de la disposition des boulons.

Fractographie de structures composites aéronautiques

Publié le par
Répondre

Un article sur la caractérisation de structures composites soumises en mode I.

De nombreux composants des avions modernes sont fabriqués dans les matériaux composites polymères. Résine époxyde modifiée stratifiés renforcés avec des fibres de carbone continues sont utilisés dans des structures primaires et secondaires pour réduire le poids et d’améliorer la performance opérationnelle.Toutefois, si une panne survient, le processus de rupture de stratifiés est complexe et pourrait impliquer des mécanismes de dommages interlaminaire. 

Dans cet article, des échantillons préparés dans un tissu stratifié style simple armure bidirectionnelle, ont été soumis à la délamination en mode statique I à la température ambiante. L’analyse fractographique des surfaces délaminées a été réalisée par microscopie électronique à balayage. Les résultats montrent que le processus de rupture commence dans les poches d’une résine après insert Teflon ® et se propage le long des régions riches en résine placées dans les interstices de torsion des brins de la chaîne et la trame. Les principales caractéristiques révélé par fractographie sont identifiés, documentés et discutés dans le document.

 

Susceptibilité à la corrosion intergranulaire du nouvel acier inoxydable Super304H

Publié le par
Répondre

Une chaudière de 1000MW en cours d’installation dans le sud de la Chine a connu un accident grave de fuite au niveau du surchauffeur au cours d’une vérification de la pression de l’eau.

Macrograph of the leaked tube (a) The crack after penetration, (b) The cracks after polishing.

Après analyse de défaillance, il a été constaté que les tubes du surchauffeur, fabriqués en acier inoxydable Super304H, se sont fissurés en corrosion sous contrainte induite par de la corrosion intergranulaire. La cause externe de la corrosion intergranulaire a été la mise à nu des tubes dans l’environnement marin pendant quelques mois et la raison interne la très forte sensibilité à la corrosion intergranulaire des tubes.

L’origine de cette sensibilité intergranulaire semble être due à un conflit entre les teneurs en carbone et niobium qui s’est traduit par des précipités aux joints de grains de carbures de niobium.

 

Analyse à posteriori d’une catastrophe maritime, le naufrage du Titanic

Publié le par
Répondre

Un siècle après le naufrage du Titanic, son nom résonne encore comme une malédiction.

Arte a présenté samedi 31 mars un très bon documentaire sur les dernières conclusions sur les causes de cette avarie majeure.

Le 14 avril 1912, quatre jours après son départ de Southampton, le Titanic, géant des mers long de 269 mètres, heurte un iceberg et fait naufrage, causant la mort de mille cinq cents personnes. Comment ce paquebot réputé insubmersible a-t-il pu sombrer dans les eaux glacées de l’Atlantique lors de sa traversée inaugurale ? Cent ans après, des scientifiques poursuivent leurs investigations pour déterminer les circonstances exactes de la tragédie. Parmi eux, le Français Paul-Henri Nargeolet a fait partie de l’une des premières équipes à explorer l’épave du navire, qui repose à 3 800 mètres de profondeur. Depuis vingt-cinq ans, ce spécialiste, aujourd’hui chef d’expédition pour RMS Titanic, la société qui gère les droits de l’épave, tente de rassembler les pièces du puzzle de cette catastrophe maritime.

Ce n’est plus la déchirure de la tôle de la coque que l’iceberg aurait provoquée mais la rupture en chaîne de rivets assurant la liaison des tôle de coque. C’est la qualité métallurgique des rivets qui est mise en cause. Par ailleurs des points restent encore à éclaircir sur les raisons qui ont fait que la coque s’est ensuite rompue au milieu du navire.

Je vous recommande cet excellent documentaire.

Analyse de la rupture de billes en céramiques de clapets anti-refoulement

Publié le par
Répondre

Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures – Wiley Online Library, publie un article sur l’analyse de défaillance de billes en céramiques.

Les fractures de billes en céramique sont extrêmement rares. Il est important d’enquêter sur la cause de ces fractures rares pour garantir une plus grande fiabilité du clapet anti-refoulement. Dans l’article les auteurs expliquent le mécanisme de rupture et les contraintes qui l’ont produit.

 

Failure Analysis : Collapse of Plastic Chair

Publié le par
Répondre

Un expert en plastiques californien présente l’analyse de défaillance d’une chaise en plastique d’un restaurant.

Amusant comme sujet, mais bien réel. Comme quoi les pièces les plus communes peuvent donner lieu à défaillance.

Analyse de défaillance d’une tour de grande éolienne

Publié le par
Répondre

L’article paru dans « ScienceDirect.com «  rapporte l’analyse de défaillance d’une tour de grande éolienne qui s’est effondrée en septembre 2008 à Taiwan lors du passage du typhon Jangmi.

Cette étude a fourni des renseignements importants sur les causes de l’effondrement et a permis d’en tirer des leçons qui ont été mises en oeuvre pour la reconstruction de l’éolienne. 

 

Etude du délaminage dans les stratifiés de fibres métalliques

Publié le par
Répondre

Dans ce papier, publié dans la revue « Composites Sciences and Technology« , une application de la méthode des éléments finis étendue (XFEM) est présentée pour réaliser la simulation du délaminage dans les stratifiés de fibres métalliques. 

 

 

 

 

L’étude considère une poutre double en stratifié de fibres métalliques dans lesquelles l’ouverture des fissures en mode I et la propagation des fissures ont été étudiés. La comparaison avec la solution par la méthode des éléments standard de finis (FEM) ainsi que des essais expérimentaux sont présentés. A la connaissance des auteurs, c’est la première fois que  la XFEM est utilisée dans l’analyse de la fracture de fibres métalliques stratifiées.

Les résultats ont indiqué que la XFEM pourrait être une technique prometteuse pour l’analyse de défaillance des structures composites.


Analyse de défaillance d’une roue de turbine à eau

Publié le par
Répondre

Encore un cas intéressant d’analyse de défaillance publié par la revue Engeneering Failure Analysis.

 

 

 

 

 

Il s’agit cette fois-ci de l’analyse de défaillance d’une roue de turbine haute pression de 2,9 m de diamètre et de 32m3/s de débit maximum. Une partie de la roue s’est rompue en service par fissuration progressive et le morceau éjecter dans la machine a provoqué de nombreux dégâts collatéraux.

L’étude des sollicitations de service a montré que la principale excitation est due à l’interférence entre les aubes en rotation et les aubes fixes ce qui produit de fortes pulsations de pression.  

En réalisant une simulation à l’aide d’un modèle éléments finis des principales forces et de la dynamique des structures, les auteurs ont pu déterminer les déformations et les zones de contrainte maximale pendant le fonctionnement de la machine.

Ceux-ci se situent dans le joint en T entre l’ailette et la couronne, là où s’est initié la fissuration d’origine. Le rayon de raccordement de la jonction en T où des fissures initiales ont été détectés a été modifié par la suite.


Analyse de défaillance de ponts transportables en fibre de carbone renforcée polymère

Publié le par
Répondre

Titre original de l’article : Failure Analysis of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Bridge Using Composite Material Failure Theories.

Ce type de pont est très utile en cas de catastrophe naturelle. Dans cet article il est fait état de l’étude théorique d’un pont construit en sandwich CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) et de nid d’abeille d’aluminium utilisés respectivement comme peau et noyau. L’utilisation de ces matériaux devrait permettre de réduire considérablement le poids sans diminuer les performances globales. Des courbes d’effort autorisés ont été générées au cours de l’étude en faisant appel à la théorie de la rupture des matériaux composite et aux modes de défaillance potentiels. Les résultats obtenus montrent que les contraintes sont admissibles dans les gammes d’effort-déformation et que par conséquent un tel pont serait capable de supporter les charges prévues avec un bon facteur de sécurité.