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1 : $$$$ @RCCM NOTICE CHAT 11/09/12 21:17:52 7124 2 : DATE 11/09/12 3 : 4 : Procedure @RCCM Voir aussi : 5 : --------------- 6 : 7 : 8 : 9 : 10 : @RCCM TABCOUP TABETAT TABGROU TABFATI ; 11 : 12 : 13 : Objet : 14 : _______ 15 : 16 : Le RCC-M definit un ensemble de regles techniques de conception 17 : et de construction des materiels mecaniques d'un ilot nucleaire. 18 : 19 : Ces regles visent a assurer aux materiels auxquels elles 20 : s'appliquent des securites vis a vis de differents types de 21 : dommages : 22 : - deformation excessive, 23 : - instabilite, 24 : - deformation progressive, 25 : - fatigue, 26 : - rupture brutale. 27 : 28 : 29 : Le dossier d'analyse du comportement pour tout appareil construit 30 : justifie que certains criteres (du volume B 3200 du rccm, 31 : princpalement, dits de niveaux 0, A, C et D, correspondant a 32 : differentes situations de fonctionnement, ainsi que les criteres 33 : applicables a l'epreuve hydraulique) soient respectes pour des 34 : chargements precises dans une specification d'equipement. 35 : Ces criteres conduisent a l'analyse des contraintes sur des 36 : segments d'appui (appeles coupes), normaux a la surface mediane 37 : d'une paroi ou conduisant au chemin le plus court entre les 2 faces 38 : de la paroi dans les zones de discontinuite. 39 : 40 : 41 : Les contraintes analysees sont principalement les : 42 : 43 : - contrainte totale : c'est la valeur atteinte en un point de 44 : la paroi par une contrainte, sous 45 : l'effet de l'ensemble des actions 46 : auxquelles est soumis l'appareil. 47 : 48 : - contrainte de membrane : pour un tenseur de contraintes, de 49 : composantes sij, le tenseur de 50 : contrainte de membrane est le tenseur sm 51 : dont les composantes (sij)m sont egales 52 : a la valeur moyenne des contraintes sij 53 : le long du segment d'appui. 54 : 55 : - contrainte de flexion 56 : linearisee : c'est la difference, en tout point du 57 : segment d'appui, du tenseur s linearise 58 : (sl) et du tenseur sm : 59 : (sij)f = (sij)l - (sij)m . 60 : 61 : Ces contraintes sont ensuite differenciees, suivant les 62 : redistributions par plasticite qu'elles peuvent entrainer, en 63 : contraintes : 64 : - primaire : fraction de la contrainte totale qui ne peut 65 : disparaitre du fait d'une faible deformation 66 : permanente. Ces contraintes sont essentiellement les 67 : contraintes de membrane et parfois les contraintes 68 : de flexion. 69 : - secondaire : fraction de la contrainte totale qui peut 70 : disparaitre en consequence d'une faible deformation 71 : permanente, deduction faite des contraintes de 72 : pointe. Ces contraintes sont essentiellement les 73 : contraintes thermiques et les contraintes de flexion 74 : au voisinage d'une discontinuite majeure. 75 : - de pointe : le tenseur des contraintes de pointe en un point est 76 : la difference entre le tenseur des contraintes 77 : totales et le tenseur correspondant a la 78 : distribution linearisee de meme moment et meme 79 : valeur moyenne. 80 : 81 : Dans le cadre de l'analyse elastique, il est fait appel au critere 82 : de plasticite de Tresca , la contrainte significative a prendre en 83 : compte etant egale a la difference entre la plus grande et la plus 84 : petite des trois contraintes principales prises algebriquement, les 85 : contraintes de tension etant considerees comme positives et les 86 : contraintes dec compression comme negatives. Elle est appelee 87 : "contrainte equivalente de Tresca". 88 : 89 : 90 : Les criteres de contrainte a respecter sont principalement les : 91 : 92 : - critere de niveau 0 en situation de premiere categorie, dite de 93 : reference (situation dans laquelle se trouverait le materiel s'il 94 : etait soumis a des actions constantes dans le temps definies a 95 : partir des actions les plus severes auxquelles est soumis 96 : l'appareil lorsqu'il se trouve dans la situation de 2eme 97 : categorie), visant a premunir le materiel contre les dommages de 98 : deformation excessive, d'instabilites plastique, elastique et 99 : elastoplastique : 100 : . la contrainte equivalente primaire de membrane generale est 101 : limitee a Sm, 102 : . la contrainte equivalente primaire de membrane locale est 103 : limitee a 1,5 Sm, 104 : . la contrainte equivalente primaire de membrane + flexion est 105 : limitee a 1,5 Sm, 106 : (Sm : contrainte equivalente admissible donnee dans le RCCM-M 107 : pour les differents materiaux. Ici elle prise a la temperature de 108 : calcul). 109 : 110 : - critere de niveau A en situation de deuxieme categorie 111 : (situation dans laquelle peut se trouver le materiel en cours du 112 : fonctionnement normal, en marche continue, regimes transitoires, 113 : incidents courants) visant a premunir le materiel contre les 114 : deformations progressives et de fatigue (fissuration 115 : progressive) : 116 : . l'amplitude de variation de la somme des contraintes 117 : linearisees, primaires et secondaires, (notee Sn) determinee 118 : sur les peaux doit etre limitee a 3 Sm. Si cette limite est 119 : depassee, l'analyse peut etre poursuivie par la methode 120 : d'analyse elastoplastique simplifiee, a condition que le 121 : depassement ne soit du qu'aux contraintes de flexion d'origine 122 : thermique, 123 : . en cas du depassement des 3 Sm, une analyse elastoplastique 124 : simplifiee doit satisfaire aux exigences suivantes : 125 : * l'amplitude de variation (notee Sn*) determinee a partir de 126 : la somme des contraintes linearisees, primaires + 127 : secondaires, a l'exclusion des contraintes de flexion 128 : d'origine thermique, est limitee a 3 Sm, 129 : * les exigences relatives au rochet thermique doivent etre 130 : verifiees, 131 : * un facteur de concentration elastoplastique (Ke) doit etre 132 : introduit au sein des analyses en fatigue : 133 : Ke = 1,0 pour Sn <= 3Sm 134 : 1-n Sn 135 : Ke = 1,0 + ------ ( --- - 1) pour 3Sm < Sn < 3mSm 136 : n(m-1) 3Sm 137 : 1 138 : Ke = - pour Sn >= 3mSm 139 : n 140 : avec : 141 : __________________________ 142 : | | | | 143 : | m | n | Temperature | 144 : | | | maximale | 145 : __________________________________|_____|_____|_____________| 146 : | Acier faiblement allie | 2,0 | 0,2 | 370 dC | 147 : | Acier inoxydable martensitique | 2,0 | 0,2 | 370 dC | 148 : | Acier au carbone | 3,0 | 0,2 | 370 dC | 149 : | Acier inoxydable austenitique | 1,7 | 0,3 | 430 dC | 150 : | Alliage fer_nickel_chrome | 1,7 | 0,3 | 430 dC | 151 : |___________________________________________________________| 152 : 153 : NOTA : Depuis juin 1994, le rccm propose en plus une autre 154 : ------ formulation pour le calcul du facteur "Ke" de 155 : concentration elastoplastique (qui peut etre defini 156 : comme etant le rapport entre l'amplitude de deformation 157 : reele a l'amplitude de deformation fictive determinee 158 : par l'analyse elastoplastique). 159 : Cette nouvelle formulation est basee sur une partition 160 : de "Ke" en termes mecaniques et thermiques des 161 : contraintes qui n'est pas progammee ici, dans la 162 : version actuelle de @RCCM. 163 : 164 : . la verification de la resistance au dommage de fatigue d'un 165 : materiel soumis a des evolutions dans le temps des 166 : sollicitations de nature mecanique ou thermique doit etre 167 : effectuee, 168 : 169 : - critere de niveau C en situation de troisieme categorie 170 : (situation exceptionnele dans laquelle peut se trouver le 171 : materiel dans des circonstances accidentelles tres peu frequentes 172 : mais dont l'eventualite doit etre envisagee), visant a premunir 173 : le materiel contre les memes dommages que les criteres de niveau 174 : 0, mais avec des marges de securite plus faibles : 175 : . memes criteres que pour le niveau 0, mais Sm est remplacee par 176 : 1,2 Sm (Celle-ci etant prise a la temperature maximale atteinte 177 : au cours de la situation consideree), 178 : 179 : - critere de niveau D en situation de quatrieme categorie 180 : (situation hautement improbable dont on convient d'etudier les 181 : consequences sur la surete du materiel), visant a premunir le 182 : materiel contre les dommages d'instabilite elastique ou 183 : elastoplastique (correspondant a une perte d'integrite de la 184 : barriere de pression), mais ici le risque de deformation 185 : excessive n'est pas exclu : 186 : . memes criteres que pour le niveau 0, mais Sm est remplacee par 187 : la plus petite des 2 valeurs suivantes : 188 : * 2,4 Sm, 189 : * 0,7 Su, ou Su est la resistance a la rupture. 190 : (Ces valeurs etant prises a la temperature appropriee). 191 : 192 : - critere en situation d'epreuve : 193 : . la contrainte equivalente primaire de membrane generale ne doit 194 : pas exceder 90 % de la limite d'elasticite du materiau a la 195 : temperature d'epreuve, 196 : . la contrainte equivalente primaire de membrane + flexion ne 197 : doit pas exceder 135 % de la limite d'elasticite du materiau a 198 : la temperature d'epreuve. 199 : 200 : 201 : Commentaires : 202 : _____________ 203 : 204 : La procedure @RCCM permet, a l'aide des tables definies ci-apres, 205 : la verification tous les crtieres du rccm rappeles ci-dessus, grace 206 : aux possiblilites de : 207 : - linearisations des contraintes dans des coupes, 208 : - decomposition des contraintes en contraintes de membrane, 209 : membrane+flexion et totales, en peaux interieure et exterieure, 210 : - contrainte equivalente de Tresca, 211 : - amplitude de variation maximale de la somme des contraintes 212 : linearisees, primaires et secondaires (Sn), 213 : - amplitude de variation maximale de la somme des contraintes 214 : linearisees, primaires et secondaires, flexion d'origine 215 : thermique exclue (Sn*), 216 : - calcul a la fatigue, avec prise en compte de seismes et du 217 : coefficient "Ke" de concentration elastoplastique. 218 : 219 : 220 : Ces tables sont : 221 : 222 : TABCOUP : table de definition des coupes (type TABLE). 223 : 224 : TABETAT : table de definition des etats (type TABLE). 225 : 226 : TABGROU : table de definition eventuelle des groupes de 227 : transitoires (type TABLE). 228 : 229 : TABFATI : table des donnees eventuelles du calcul a la fatigue 230 : (type TABLE). 231 : 232 : 233 : Elles sont remplies de la facon suivante (operations 1 a 4) : 234 : 235 : 1- La table TABCOUP est remplie a l'aide de la procedure @REMPCOU 236 : (un appel par definition de coupe) : 237 : 238 : @REMPCOU TABCOUP PI PE NS MODELC EPAIS GRAPH ECRI | NOMN | |DIR2 |; 239 : 240 : Objet : 241 : _______ 242 : 243 : Creation des coupes (segments d'appui). 244 : 245 : Le premier appel creera la coupe 1, le deuxieme la coupe 2, etc. 246 : 247 : Les coupes sont definies dans le repere local lie a la coupe en 248 : 2D ou axisymetrique et dans le repere general en 3D. 249 : 250 : Commentaires : 251 : _____________ 252 : 253 : PI : point interieur de la paroi ou aboutit la coupe 254 : (type POINT). 255 : 256 : PE : point exterieur de la paroi ou aboutit la coupe 257 : (type POINT). 258 : 259 : NS : le nombre de sous-divisions de la coupe (type ENTIER). 260 : 261 : MODELC : le modele qui contient la coupe (type MMODEL). 262 : Attention, ce modele doit etre strictement limite a la 263 : piece contenant la coupe. (Les contraintes le long de 264 : la coupe sont determinees a l'aide de l'operateur PROI 265 : qui ne fonctionne correctement que si son action est 266 : limitee au modele lie a la piece contenant la coupe). 267 : 268 : EPAIS : l'epaisseur du trait (type FLOTTANT) affectee a la 269 : coupe pour sa visualisation graphique eventuelle. 270 : 271 : GRAPH : mot 'O' ou 'N' (type MOT) permettant de visualiser la 272 : coupe et de tracer l'evolution des contraintes 273 : elementaires dans la coupe. 274 : 275 : ECRI : mot 'O' ou 'N' (type MOT) permettant de lister 276 : l'evolution des contraintes elementaires dans la coupe. 277 : 278 : NOMN : nom eventuel (type MOT) permettant la sortie d'un 279 : fichier sous ce nom pour calcul de nocivite par la 280 : methode de superposition interne a JI. 281 : 282 : DIR2 : (Type POINT ) obligatoire en 3D donne la direction 283 : OY du repere d analyse des contraintes (OX etant PI PE) 284 : 285 : 2- La table TABETAT est une table a 2 indices cree par 286 : l'utilisateur de la facon suivante : 287 : 288 : m = mot 'M' ; 289 : t = mot 'T' ; 290 : tabetat = table ; 291 : tabetat.m = table ; 292 : tabetat.t = table ; 293 : 294 : tabetat.t etant alors optionnelle. 295 : 296 : Objet : 297 : _______ 298 : 299 : Creation des etats primaires et secondaires. 300 : 301 : L'indice m est reserve aux etats thermomecaniques et L'indice t 302 : aux etats thermiques permettant d'exclure les contraintes de 303 : flexion d'origine thermique dans les etats thermomecaniques. 304 : 305 : Le deuxieme indice represente le numero d'etat. On affecte a la 306 : table ainsi indicee un champ de contraintes correspondant au 307 : numero d'etat (contraintes d'origine thermomecanique pour 308 : l'indice m et contraintes d'origine thermiques pour l'indice t). 309 : 310 : Les numeros d'etats lies a l'indice t doivent correspondre aux 311 : numeros d'etats lies a l'indice m. Exemple : 312 : 313 : tabetat.m.1 = CHAMC1 ; 314 : tabetat.m.2 = CHAMC2 ; 315 : 316 : tabetat.t.1 = CHAMCT1 ; 317 : tabetat.t.2 = CHAMCT2 ; 318 : 319 : Dans cet exemple : 320 : 321 : - CHAMC1 est champ de contraintes d'origine thermomecanique 322 : definissant l'etat 1 ; 323 : 324 : - CHAMC2 est champ de contraintes d'origine thermomecanique 325 : definissant l'etat 2 ; 326 : 327 : - CHAMCT1 est champ de contraintes d'origine thermique 328 : permettant d'exclure les contraintes de flexion d'origine 329 : thermique dans l'etat 1, 330 : 331 : - CHAMCT2 est champ de contraintes d'origine thermique 332 : permettant d'exclure les contraintes de flexion d'origine 333 : thermique dans l'etat 2, 334 : 335 : Il ne doit pas y avoir de trous dans la numerotation des etats 336 : thermomecaniques. Par contre, il peut y avoir des trous dans les 337 : indices de la tabetat.t, car les etats thermomecaniques peuvent 338 : etre des etats purement mecaniques, auquel cas il n'y a pas de 339 : flexion d'origine thermique a exclure; a la limite, la table 340 : tabetat.t peut ne pas exister ou etre vide, auquel cas tous les 341 : etats sont mecaniques ou consideres comme tels. 342 : 343 : Dans le cas ou il n'existe pas de flexion d'origine thermique a 344 : exclure, 2 situations peuvent se presenter : 345 : 346 : - la table tabetat.t n'a pas ete definie, auquel cas la 347 : procedure va exclure la contrainte de flexion d'origine 348 : mecanique aux etats mecaniques definis (Ceci trouve parfois 349 : son utilite, comme par exemple l'analyse des levres minces des 350 : mecanismes de controle des grappes), 351 : 352 : - la table tabetat.t a ete definie mais est vide, auquel cas la 353 : procedure ne va exclure aucune flexion aux etats mecaniques 354 : definis. 355 : 356 : 357 : 3- La table TABGROU est remplie a l'aide de la procedure @REMPGRO 358 : (un appel par definition de groupe) : 359 : 360 : @REMPGRO TABGROU LISTET ; 361 : 362 : Objet : 363 : _______ 364 : 365 : Creation des transitoires. 366 : 367 : Le premier appel creera le groupe 1, le deuxieme la groupe 2, 368 : etc.. 369 : 370 : Les groupes sont des ensembles d'etats. Dans chacun de ces 371 : groupes la procedure @RCCM recherche les 2 etats qui conduisent 372 : a l'amplitude de variation maximale de la somme des contraintes 373 : primaires et secondaires (Sn en situation de deuxieme categorie) 374 : et auxquels on affectera un certain nombre d'occurences dans le 375 : calcul a la fatigue. Eventuellement, on aura aussi Sn* 376 : (Variation maximale des contraintes de membrane+flexion, flexion 377 : thermique exclue) et les 2 etats correspondants. 378 : 379 : En plus des etats entres avec TABETAT on peut, dans un groupe, 380 : avoir un etat nul de contraintes correspondant a une situation 381 : sans chargement du materiel (etat 0). 382 : 383 : Il est clair, que dans un groupe il y a au moins 2 etats. 384 : 385 : Commentaires : 386 : _____________ 387 : 388 : LISTET : liste des etats du groupe (type LISTENTI). 389 : 390 : 391 : 4- La table TABFATI est remplie a l'aide de la procedure @REMPFAT 392 : (un appel pour definir les occurences des groupes et ensuite un 393 : appel par definition de coupe pour les caracteristiques et pour 394 : les seismes eventuels) : 395 : 396 : @REMPFAT TABFATI CODE OCCUR ; ==> CODE = 1 397 : @REMPFAT TABFATI CODE CARAC ; ==> CODE = 2 398 : ........................... ; 399 : @REMPFAT TABFATI CODE SEISM ; ==> CODE = 3 400 : ........................... ; 401 : 402 : Objet : 403 : _______ 404 : 405 : Creation des tables pour calcul de tenue a la fatigue. 406 : 407 : Le premier appel affectera le nombre d'occurences aux groupes, 408 : le deuxieme affectera des caracteristiques a la coupe 1, le 409 : troisieme affectera des caracteristiques a la coupe 2, etc.., 410 : ensuite il est possible d'introduire un torseur de seisme pour 411 : la coupe 1, puis la coupe 2, etc... 412 : 413 : 414 : Commentaires : 415 : _____________ 416 : 417 : CODE : code (type ENTIER) permettant de differencier les 418 : appels : 419 : . 1 pour donner les occurences, 420 : . 2 pour donner les caracteristiques dans les coupes, 421 : . 3 pour donner les seismes eventuels. 422 : 423 : OCCUR : liste du nombre d'occurences (type LISTREEL) pour 424 : chaque groupe, dans l'ordre de numerotation des 425 : groupes, 426 : 427 : CARAC : liste des caracteristiques des coupes (type LISTREEL) 428 : pour chaque coupe, dans l'ordre de numerotation des 429 : coupes. Ces caracteristiques sont, dans l'ordre : 430 : . le code materiau defini dans le RCCM-M : 431 : * 1 : aciers au carbone et faiblement allies, limite 432 : de rupture <= 550 MPa 433 : * 2 : aciers au carbone et faiblement allies, limite 434 : de rupture >= 790 MPa <= 900 MPa 435 : * 3 : aciers inoxydables et les alliages au nickel 436 : * 4 : aciers de boulonnerie, contrainte nominale 437 : max <= 2,7Sm 438 : * 5 : aciers de boulonnerie, contrainte nominale 439 : max 3Sm 440 : . le module d'elasticite mini, 441 : . le facteur de reduction de la tenue a la fatigue, 442 : . les Sm, m et n definis dans le RCCM-M (voir criteres 443 : de niveau A) 444 : . un code eventuel pour combinaison d'un seisme avec 445 : les transitoires : 446 : * 0 : pas de seisme, 447 : * 1 : le programme determine le Tresca maxi de 448 : l'amplitude des contraintes sismique 449 : considerees seules; ce Tresca est ajoute aux 450 : amplitudes des contraintes des transitoires. 451 : Ce calcul est conservatif, mais presente 452 : l'avantage d'etre effectue tres rapidement par 453 : le programme. 454 : * 2 : La combinaison du seisme avec les transitoires 455 : s'effectue au niveau des contraintes 456 : elementaires et avec un signe qui rend maximal 457 : les variations des contraintes. 458 : Ce calcul, bien que realiste presente 459 : l'inconvenient d'etre tres long si le nombre 460 : des composantes sismiques non nulles est eleve. 461 : 462 : SEISM : liste eventuelle des seismes dans les coupes 463 : (type LISTREEL), dans l'ordre de numerotation des 464 : coupes. Ces seismes sont donnes comme suit : 465 : . en 2D : 4 composantes suivies du nombre de seismes et 466 : du nombre de cycles par seisme. 467 : Si le champ a ete determine dans un modele 468 : 2D, les composantes sont donnees dans 469 : l'ordre : 470 : * Sx, 471 : * Sy, 472 : * Sz, 473 : * Sxy 474 : Si le champ de contraintes a ete determine 475 : dans un modele axisymetrique, les composantes 476 : sont donnees dans l'ordre : 477 : * radial, 478 : * longitudinal, 479 : * circonferentiel, 480 : * cisaillement. 481 : 482 : . en 3D : 6 composantes suivies du nombre de seismes et 483 : du nombre de cycles par seisme. 484 : Les composantes sont donnees dans l'ordre : 485 : * Sx, 486 : * Sy, 487 : * Sz, 488 : * Sxy, 489 : * Syz, 490 : * Sxz, 491 : 492 : 493 : 494 : Exemple : 495 : _________ 496 : 497 : * ----------------tables pour le calcul rccm----------------------- 498 : 499 : m = mot 'M' ; 500 : t = mot 'T' ; 501 : tabetat.m = table ; 502 : tabetat.t = table ; 503 : tabcoup = table ; 504 : tabgrou = table ; 505 : tabfati = table ; 506 : 507 : * ----------------definition des coupes---------------------------- 508 : 509 : @rempcou tabcoup p1 p2 50 modl1 0.4 'n' 'n' ; 'coupe 1' ; 510 : @rempcou tabcoup p3 p4 50 modl2 0.4 'n' 'n' ; 'coupe 2' ; 511 : 512 : * ----------------definition des etats----------------------------- 513 : 514 : tabetat.m.1 = chamc1 ; 'etat 1 thermomecanique repere etat 1' ; 515 : tabetat.m.2 = chamc2 ; 'etat 2 thermomecanique repere etat 2' ; 516 : tabetat.m.3 = chamc3 ; 'etat 3 thermomecanique repere etat 3' ; 517 : 518 : tabetat.t.1 = chamct1 ; 'etat 1 thermique seul repere etat 4' ; 519 : tabetat.t.2 = chamct2 ; 'etat 2 thermique seul repere etat 5' ; 520 : tabetat.t.3 = chamct3 ; 'etat 3 thermique seul repere etat 6' ; 521 : 522 : * ----------------definition des groupes de transitoires----------- 523 : 524 : @rempgro tabgrou (lect 1 0 3) ; 'groupe 1' ; 525 : @rempgro tabgrou (lect 0 1) ; 'groupe 2' ; 526 : @rempgro tabgrou (lect 1 2 3) ; 'groupe 3' ; 527 : 528 : * ----------------donnees pour la fatigue-------------------------- 529 : 530 : @rempfat tabfati 1 (prog 1.E5 2.E5 5.E5) ;'n"ombre d"occurences' ; 531 : @rempfat tabfati 2 (prog 3. 209000. 2.4 115. 1.7 0.3 2.);'coupe 1'; 532 : @rempfat tabfati 2 (prog 3. 197000. 2.8 115. 1.7 0.3 2.);'coupe 2'; 533 : @rempfat tabfati 3 (prog 90. -110. -50. 10. 100. 200.) ;'coupe 1'; 534 : @rempfat tabfati 3 (prog 70. -130. -20. -30. 90. 300.) ;'coupe 2'; 535 : 536 : * ----------------calcul rccm-------------------------------------- 537 : 538 : @rccm tabcoup tabetat tabgrou tabfati ; 539 :
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