Effets des chargements variables sur la fissuration par fatigue des aciers pour pipelines

Abstract

es causes des ruptures des pipelines sont multiples. Parmi celles-ci, l‟endommagement par fatigue qui peut se produire dans toutes pièce soumises à des vibrations périodiques d‟effort. Le comportement en fatigue des pipelines dépend de plusieurs paramètres de nature métallurgiques, des propriétés mécaniques et des conditions de service caractérisé par la pression mise en oeuvre. Aujourd‟hui la fatigue est responsable d‟au moins 90% de toutes les ruptures en service dues à des causes mécanique. Du point de vue numérique, la propagation de fissure est un problème complexe puisqu‟il nécessite de suivre la géométrie de la fissure au cours du temps. Le modèle de propagation de Harter a été appliqué sur l‟acier API 5L X70 afin de prédire les durées de vie en fatigue et la vitesse de fissuration sous chargement à amplitude constant et chargement à amplitude variable. Le modèle de Willenborg généralisé a été appliqué afin d‟étudier les effets d‟interactions des chargements (effets de surcharges). Les effets du rapport de charge et l‟amplitude de chargement ont été mis en évidence. Le chargement à amplitude variable caractérisé par une seule surcharge a affecté fortement la durée de vie et la vitesse de fissuration en fatigue. L‟application d‟une seule surcharge avec un taux de surcharge variable a diminué la vitesse de fissuration et augmenté la durée de vie du retard ou différents types de retards se sont manifestés.