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Meilleure connaissance des pathologies particulières affectants les éléments des structures à câbles

Mécanismes couplés : interactions déformation - corrosion

La durabilité de la précontrainte est notamment liée à la corrosion des câbles de précontrainte  dont les principales formes sont la corrosion par dissolution (perte de section plus ou moins homogène), la corrosion localisée (cratères de corrosion et de piqûres) et la forme de corrosion la plus redoutable qui est la corrosion sous contrainte (CSC). Cette dernière  forme repose sur une interaction entre déformation et corrosion en fond de défaut localisé. Le processus se déroule suivant trois phases à partir d’une corrosion localisée :

1/ Durant la phase d'amorçage, des sites d'amorçage sont créés par dépassivation locale de la couche passive, notamment en présence de chlorures. La fissuration s'amorce dans l'acier par synergie entre une dissolution sélective en fond de défaut et une déformation mécanique.

2/ La propagation lente de la fissure se produit par sauts successifs à l'échelle du défaut en lien avec  l'existence d'une interaction entre la plasticité et la dissolution en pointe de fissure. La progression de la fissure est également influencée par le gradient des contraintes résiduelles de surface ainsi que par la texture de l’acier.

3/ Lorsque la fissure atteint une longueur critique, l’éprouvette se propage rapidement  jusqu’à la rupture car la valeur du facteur d’intensité de contrainte correspondant à la contrainte appliquée devient supérieure au KICSC (CSC). Les faciès de rupture sont de type semi-fragile avec des chemins de propagation en mode I ou mixte (mode I puis II) lorsque le milieu est moins corrosif ou le taux d’écrouissage important

Les aciers de précontrainte sont particulièrement sensibles à ce phénomène car leur capacité de déformation plastique est très faible et ils ont un niveau de contraintes résiduelles relativement important du aux procédés d’élaboration.

(Contact local : Laurent Gaillet - Laurent.Gaillet@ifsttar.fr )


Dernière mise à jour le 21/02/17