Comportement des joints soudes en alliage d'aluminium lors de deformations a basse vitesse. Application au domaine ferroviaire

par PIERRE HUSS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Surendar Kumar Marya.

Soutenue en 1997

à Nantes .

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  • Résumé

    Cette these a pour objectif l'amelioration de la tenue des joints soudes sur structures ferroviaires absorbeuses d'energie (ex. : remorque d'extremite tgv duplex, chassis cabine de l'automoteur xter). Cette etude a ete realisee sur l'alliage d'aluminium 5754 h111, sous forme de toles d'epaisseur 4 mm. Un mauvais comportement (fissuration) observe sur 2 structures soudees en angle (avec 2 types de preparation, partielle et totale) nous ont orientes a proposer des structures soudees en bout a bout. Des essais de caracterisation (traction, dechirure, compression), en quasi-statique puis en dynamique, ont permis de mettre en evidence la bonne efficacite du joint soude, proche de 100%, et une legere diminution de l'allongement a rupture dans le cas des eprouvettes soudees. Dans le domaine dynamique, la contrainte d'ecoulement n'evolue pas. Par contre, l'allongement a rupture augmente avec la vitesse de deformation (inferieure a 500 s#-#1). Les essais d'ecrasement sur catapulte ont montre un tres bon comportement des soudures bout a bout. Cette nouvelle conception est a privilegier des le stade de la conception des structures crash. Des simulations numeriques ont permis, outre le fait de cerner le domaine des vitesses de deformation dans les structures testees (comprises entre 10 et 200 s#-#1) et de quantifier la severite de la sollicitation, de montrer qu'on a tout interet a concevoir des structures les plus deterministes possibles, pour une securite accrue et une modelisation plus simplifiee. Par ailleurs, l'etude propose une integration des caracteristiques des joints soudes dans les modeles numeriques. Ce cas test supplementaire applique a la structure permet d'apprecier sa sensibilite a ces nouveaux parametres.


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Informations

  • Détails : 203 P.
  • Annexes : 82 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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