2016
PTAN RCC-M 2016 - 4 - KV faibles épaisseurs

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Justification de l’exemption d’essai de flexion par choc pour les composants de faible épaisseur en aciers inoxydables austénitiques et les alliages base nickel

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Ce document est réalisé dans le cadre des travaux de l’AFCEN sur les exigences essentielles de sécurité de l’Arrêté ESPN du 12/12/2005 et en particulier de la commandite sur la garantie d’énergie absorbée lors d’un essai de flexion par choc ou de ténacité pour des composants de faible épaisseur. Il vise à apporter les éléments techniques permettant de justifier l’exemption d’essais de flexion par choc dans le cadre de recettes pour les approvisionnements de produits en aciers inoxydables austénitiques et les alliages base nickel dont l’épaisseur ne permet pas de prélever des éprouvettes d’essais de flexion par choc normalisées d’au moins 5 mm, à condition de vérifier les autres exigences sur les caractéristiques mécaniques, et tout particulièrement l’allongement à rupture.

1. OBJECTIF DU DOCUMENT ....................................................................................... 4

2. DÉFINITIONS ................................................................................................................ 5

3. RECENSEMENT DES APPROVISIONNEMENTS CONCERNÉS ........................ 6

4. OBJECTIF DES ESSAIS DE FLEXION PAR CHOC .............................................. 7

4.1 L’énergie absorbée ........................................................................................... 7

4.2 Intérêts industriels et réglementaires .............................................................. 9

4.3 Résilience et ténacité ........................................................................................ 9

5. RUINE DES COMPOSANTS DUCTILES DE FAIBLE ÉPAISSEUR .................. 11

5.1 L’effet π.a ......................................................................................................... 12

5.2 L’effet d’épaisseur ........................................................................................... 14

5.3 Etendue de la plasticité .................................................................................. 17

5.4 Essais d’éclatement de tubes GV ................................................................. 18

5.5 Discussion ........................................................................................................ 18

6. CRITÈRE ALTERNATIF D’ALLONGEMENT À RUPTURE POUR LES

MATÉRIAUX DE BASE DE FAIBLE ÉPAISSEUR ............................................... 20

6.1 Analyse de la courbe de traction d’un acier ductile .................................... 20

6.2 Critère retenu ................................................................................................... 23

6.3 Garantie de la mesure d’allongement ........................................................... 24

7. APPLICATION AUX JOINTS SOUDÉS .................................................................. 25

7.1 Applicabilité des conclusions du chapitre 5 ................................................. 25

7.2 Illustration sur éprouvettes minces en alliage base nickel avec défaut ... 25

7.3 Justification de l’exemption des essais de flexion par choc sur joints

soudés d’épaisseur inférieure à 3 mm ......................................................... 27

8. CONCLUSION ............................................................................................................ 28

9. RÉFÉRENCES ............................................................................................................ 29

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