Elsevier

Mécanique & Industries

Volume 4, Issue 6, November–December 2003, Pages 619-626
Mécanique & Industries

Mechanical cyclic behaviour of 316L welded jointComportement cyclique de joints soudés en 316L

https://doi.org/10.1016/j.mecind.2003.09.003Get rights and content

Abstract

To take into account the reduced fatigue strength of welded joints, a reduction factor on the fatigue curves was introduced into the RCC-MR French nuclear design and construction code. To better assess this factor, a previous work on large plates showed that the mechanical behaviour of a welded assembly is influenced by the geometry of the weld and by the interaction of the different cyclic plastic behaviour of the two materials: base metal (BM) and weld metal (WM). A new program was performed consisting in tests on butt welded pipe connections (4 points bending), fatigue tests on uniaxial specimens (uniaxial tensile-compressive load) and finite elements calculations. The uniaxial fatigue tests have been carried out on specimens extracted form a butt welded pipe connection manly at 600 °C. Some tests have been carried out at ambient temperature and have permit to realise some ESPI measurements to have a better knowledge of the strain gradients at some stage of the fatigue tests. But the use of ESPI sensor requires some experimental conditions which are hardly adaptable to real fatigue test conditions. Nevertheless, by using concurrently some classic extensometers sensors, new observations can be done on the fatigue specimens behaviour.

Résumé

Pour prendre en compte la réduction de durée de vie en fatigue des jonctions soudées, un facteur de réduction a été introduit dans le RCC-MR, le code français de conception et de construction nucléaire. Un travail précédent sur des plaques a montré que le comportement mécanique d'un assemblage soudé est influencé par la géométrie du cordon et par l'interaction des comportements cycliques des deux matériaux : le métal de base et le métal d'apport. Pour mieux déterminer ce facteur, un nouveau programme a été réalisé : il comprend des essais sur structures (tuyauteries soudées en flexion 4 points à 600 °C), des essais de fatigue sur éprouvettes uniaxiales, et des calculs simplifiés et par éléments finis de validation. Les essais de fatigue uniaxiaux ont été réalisés essentiellement à 600 °C sur des éprouvettes extraites d'une jonction soudée tubulaire. Quelques essais ont été réalisés à température ambiante et ont permis la réalisation de mesures de déplacement par interférométrie de speckle (ESPI). Mais l'utilisation d'un capteur ESPI est difficilement compatible avec la procédure d'essais de fatigue standards. Néanmoins, en utilisant également des extensomètres classiques, le comportement local du joint soudé a pu être mieux analysé.

References (3)

  • RCC-MR, Design and construction rules for mechanical components of FBR nuclear plants, AFCEN (Association Française...
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