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Abenechet 2001 007 CERN CH Geneva Switzerland Reference Group EST-ME AB fgm EDMS No EST Division Note Technique EST-ME - Calcul par éléments finis de la fenêtre d ? entrée du tunnel de désintégration CNGS Aurélien BENECHET Résumé Ce rapport présente l ? a

CERN CH Geneva Switzerland Reference Group EST-ME AB fgm EDMS No EST Division Note Technique EST-ME - Calcul par éléments finis de la fenêtre d ? entrée du tunnel de désintégration CNGS Aurélien BENECHET Résumé Ce rapport présente l ? analyse par la méthode des éléments finis de la fenêtre d ? entrée du tunnel de désintégration du CNGS L ? étude se divise en une analyse statique puis thermique dont les résultats valident la géométrie de la fenêtre au regard du CODAP Une étude du choc thermique sur une coque mince donne une méthodologie de modélisation appliquée à la fenêtre et dont les résultats informent sur les contraintes subies par la fenêtre dans le cas o? le faisceau de protons manquerait la cible Mots-clés Fenêtre d ? entrée du tunnel de désintégration calcul éléments finis choc thermique Juillet Etudiant technique UTBM Distribution Voir liste Secrétariat EST-ME Francoise Girard-Madoux Note Techique EST-ME - i Table des matières INTRODUCTION Situation Démarche DESCRIPTION DE LA FENÊTRE Montage Sollicitations Dimensions de la fenêtre CALCULS DE STRUCTURES Calculs analytiques Hypothèses de calcul Modèle géométrique Modèle de calcul Matériau Conditions aux limites Chargement CALCULS THERMIQUES Objectifs de l ? analyse thermique Calcul par éléments finis Hypothèses Modèle géométrique Modèle de calcul Matériaux Conditions aux limites Chargement RÉSULTATS ET ANALYSES Cas de charge P MPa calcul d ? essai de résistance Déformation Contraintes Comparaison avec les résultats expérimentaux Flambage Analyse des résultats Cas de charge P MPa conditions normales de service Localisation des contraintes flambage Cas de charge convection libre Analyse thermique transitoire Champs de températures Contraintes Flambage Cas de charge convections libre et forcée Analyse transitoire Champs de températures Contraintes Flambage VÉRIFICATION SELON LE CODAP Références au CODAP ii Contrainte nominale de calcul Essai de résistance Situation normale de service Critères d ? admissibilité CODAP C Essai de résistance Conditions normales de service Conclusion ETUDE DU CHOC THERMIQUE Présentation Objectifs Description de l ? émission de protons Méthode Etude de l ? effet du choc sur la fenêtre Analyse modale Analyse thermique Analyse transitoire CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE Note Techique EST-ME - iii Liste des figures Figure calotte sphérique théorique Figure section méridienne du modèle de calcul Figure - Conditions aux limites Figure modèle géométrique thermique Figure Convection libre et forcée Figure Génération de puissance W m Figure déformée et profile original amplification x Figure Champ des contraintes en MPa sur face convexe pour le cas de charge Figure Champs de contraintes en MPa sur face concave pour le cas de charge Figure Contraintes de von Mises sur faces interne et externe Figure Montée en température convection libre Figure temps de descente en température après jours de fonctionnement convection libre Figure Température en fonction du rayon convection libre Figure Localisation des contraintes convection libre Figure Montée en température convections libre et forcée Figure descente en température convections libre et forcée Figure température en fonction du rayon convections libre et forcée Figure Définition d'un cycle Figure Modèle géométrique Figure Déposition de puissance par zone Figure Température en fonction