Actuellement, le comportement à la fatigue des tubes de Générateurs de Vapeur est basé sur une modélisation simplifiée qui suppose un tube sain. Afin de mieux caractériser le comportement du tube, il est proposé d’introduire des potentiels défauts à la suite d’un perçage du tube. Il est donc nécessaire de déterminer des abaques de facteurs d’intensité de contraintes représentatifs de ces défauts. L’analyse de l’influence de la forme et de la taille des défauts sera à considérer.

Le sujet proposé repose sur l’analyse numérique en mécanique de la rupture avec un comportement élasto-plastique par la méthode des éléments finis. La démarche d’analyse actuellement utilisée chez Framatome s’appuie sur des travaux historiques. Il est proposé de valider le modèle de référence par des calculs aux éléments finis.

Le sujet du stage porte sur l’analyse puis l’amélioration des modèles de rupture utilisés. La première étape consistera à comprendre et analyser les méthodes documentées dans la littérature et couramment utilisées chez Framatome. La seconde étape consistera à étendre les méthodes utilisées au cas des tubes minces. Pour cela, des analyses à la rupture avec un comportement élasto-plastique par la méthode des éléments finis seront réalisées.

L’idée du projet est donc de tester et proposer des améliorations des modèles existants afin d’obtenir un comportement le plus réaliste possible des tubes.

Les objectifs et résultats attendus incluent:

• Analyse bibliographique du sujet afin de lister les pistes d’amélioration
• Modélisation numérique
• Proposition et mise en œuvre des améliorations
• Comparaison des résultats obtenus avec un ou plusieurs chargements élémentaires
• Si possible, tester également la robustesse de la méthode des X-FEM (Extended Finite Element Method) pour les structures de faible épaisseur avec un comportement élasto-plastique