Estimation de la ténacité minimale d'assemblages soudés affectés d'une heterogéneité mécanique (mismatch)

Meme dans des conditions identiques de chargement et de temperature, les zones du metal fondu qui sont affectees d'un mismatch (c'est-a-dire d'une difference de caracteristiques mecaniques entre le metal fondu et le metal de base) presentent une croissance stable de fissuration differente et l'on observe une forte dispersion des valeurs de tenacite a la rupture. La dispersion des valeurs de tenacite est importante lorsque les largeurs des joints soudes varient et lorsqu'une fissure se propage a travers des microstructures differentes, ayant des caracteristiques mecaniques differentes. C'est pour cette raison que, dans le present document, les valeurs critiques de CTOD (ecartement en fond de fissure) mesurees sur des eprouvettes de flexion trois points ont ete classees en fonction des regions microstructurales des joints soudes. L'effet de constriction du a la longueur de la fissure et a la largeur du joint soude a ete pris en compte en utilisant une methode de correction proposee pour les CTOD. L'analyse par la mecanique de la rupture a montre que dans le cas present la dispersion des valeurs de CTOD mesurees experimentalement etait tres faible. Ceci a permis une estimation fiable de la « tenacite minimale » (a la limite inferieure de qualite metallurgique, « lower bound ») des microstructures de metal fondu. L'analyse qui a ete conduite a montre que la plus faible tenacite a la rupture se trouvait dans la zone la plus etroite de la racine du joint soude, meme dans le cas d'un materiau ayant une tenacite suffisante. Ainsi, la presence de fissures dans la zone etroite de la racine des soudures est nefaste pour la tenue en service de la structure soudee.