Estimation de la distribution énergétique induite par un faisceau d'électrons dans un matériau métallique : application au cas du soudage d'un acier

par Jialin Guo

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Patrick Glouannec.

Soutenue en 2005

à Lorient .


  • Résumé

    Ce travail concerne le soudage de matériaux métallique par faisceau d’électrons. L’objectif est l’évaluation par des techniques inverses de l’apport d’énergie (terme source) dans la zone liquide. Le problème thermo-métallurgique direct est traité en non linéaire suivant deux approches 2D complémentaires suivant un plan longitudinal et un plan transversal. Les transformations métallurgiques sont modélisées à partir du diagramme TRC. L’estimation du terme source s’appuie sur des mesures relevées en bord de zone fondue. Les paramètres d’une source gaussienne sont estimés par la méthode de Levenberg Marquardt. Puis dans le cas d’une source a priori non définie, la méthode de régularisation itérative est utilisée. Une manipulation performante est ensuite développée. Les résultats d’estimation obtenus à partir des mesures expérimentales montrent la pertinence des développements théoriques et permet de valider des formes de la distribution énergétique du terme source.

  • Titre traduit

    Estimation of a heat source applied in electron beam welding process for steel


  • Résumé

    This work is concerned with thermal study of the electron beam welding for steel. The objective is to evaluate the energy distribution (source term) in the liquid zone by an inverse approach. The direct thermo-metallurgic problem is treated as non linear in two 2D supplementary approaches : a longitudinal section and a transversal section. The metallurgic transformations are modelled through CCT diagrams. The estimation of source term is based on the measurements form the edge of the fused zone. The parameters of a gaussian source are estimated by the Levenberg Marquardt method. Then in the case of a non defined source, the iterative regularization method is used. A fine experimental work is developed afterward. The results obtained through the experimental measurements present the relevance of the theoretic developments and allow validating the shape of the energy distribution of source term.

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Informations

  • Détails : 148 p.
  • Annexes : Bibliogr. p.134 à 138

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