Détermination du gradient de contrainte dans un revêtement multicouche anticorrosion
Afin de réduire la maintenance, d’augmenter la protection contre la corrosion et la durée de vie des structures marines tout en respectant les normes environnementales, des revêtements multicouches sont appliqués pour protéger les pièces en acier. Une nouvelle génération de films minces hybrides sol-gel et/ou HiPIMS à base de Ni semble constituer un prétraitement efficace avant l’application de la peinture anticorrosion. Comment évaluer la distribution des contraintes ? Un modèle analytique thermo-élasto-plastique pour évaluer les contraintes induites par les dépôts dans chaque couche est présenté dans cet article.
Figure 1 : Exemple de champ de déplacement z expérimental (a) et son rayon de courbure correspondant par rapport à la simulation (b). Température numérique appliquée pour reproduire les résultats expérimentaux (c).
Tableau 1 : Paramètres des matériaux pour le substrat et pour chaque couche. (*) Valeurs couramment utilisées.
Figure 2 : Cartes des gradients de contraintes pour les feuilles minces (expérimentales) (a) et pour les pièces massives (extrapolées) (a) et (b). Contraintes résiduelles à l’interface entre chaque couche pour la pièce en acier massif (c)
Figure 3 : Caractérisation en flexion in situ quatre points sous MEB : cartographie des contraintes pour le système peinture sol-gel (a), dispositif expérimental (b), observation MEB de la fissure à l’interface (c) et comparaison entre les trois systèmes pour prédire l’interface défaillante et caractériser leurs adhérences (d).
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