Flambage de coques cylindrique sous combinaison de chargements mécaniques & thermiques cyclique

Abstract

Dans certaines applications industrielles, le risque de flambage par interaction de deux ou plusieurs sollicitations est particulièrement à craindre. Ce risque est d’autant plus grand lorsque l’une des sollicitations, par exemple thermique, est appliquée cycliquement. Le présent travail contribue à la compréhension et à l’analyse de ce phénomène. L’étude est menée au moyen d’essais expérimentaux et de calculs numériques pour deux types de combinaison. Le premier, réalisé sur des coques en matériau nickel électrodéposé, vise à étudier la combinaison d’un effort axial de traction et d’une pression latérale externe. L’apport d’une précontrainte aussi bien élastique que plastique, l’influence de l’ordre d’application des deux sollicitations ainsi que l’effet du cyclage de la pression sont analysés. La comparaison avec les résultats numériques nous permet d’identifier une modélisation adéquate de la loi constitutive considérée dans le calcul de bifurcation. Le second type porte sur l’état d’interaction de cette combinaison avec un gradient axial thermique cyclique. L’étude est envisagée sur des coques cylindriques en acier inoxydable roulé et soudé sur une génératrice. Les résultats expérimentaux et numériques apportent des éléments de réponse concernant la contribution de chaque chargement sur l’apparition du flambage. En particulier, un seuil de pression nominale est proposé, au-dessous duquel le risque de flambage progressif (flambage par accumulation de déformations plastiques) peut être écarté.