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La métallurgie numérique au service des procédés de soudage à l'arc: Des matériaux virtuels pour maîtriser les défauts

par Chengdan Xue

Projet de thèse en Mécanique numérique et Matériaux

Sous la direction de Charles-André Gandin, Michel Bellet et de Gildas Guillemot.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de SFA - Sciences Fondamentales et Appliquées , en partenariat avec Centre de mise en forme des matériaux (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) (laboratoire) , Structures et Propriétés dans les Procédés de Solidification (equipe de recherche) et de École nationale supérieure des mines (Paris) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2018 .


  • Résumé

    Le projet NEMESIS propose, par l'utilisation des matériaux virtuels, une percée dans la maîtrise et la détection des défauts rencontrés en soudage à l'arc. Le partenariat est équilibré entre modélisation, expérimentation et valorisation. Des observations in-situ sur des bancs de test analyseront la croissance des grains et le développement de la fissuration à chaud (ICB, LMGC). Les structures de grains et leurs défauts seront modélisés par une approche multi-physiques et multi-échelles (CEMEF). La validation se fera sur des aciers industriels (EDF R&D, ArcelorMittal). Des simulations CND étudieront l'effet des géométries des grains et des morphologies des fissures sur la détection des défauts (CEA LIST, EDF R&D). Les logiciels dédiés à la modélisation du soudage (Transweld/TRANSVALOR) et à son contrôle (CIVA, ATHENA) bénéficieront de cette recherche. Ce projet représentera une avancée technologique indéniable dans la maîtrise des procédés de soudage en réponse aux besoins industriels.

  • Titre traduit

    Numerical metallurgy supporting arc welding processes: Virtual materials for mastering defects


  • Résumé

    The NEMESIS project proposes a significant breakthrough in the mastering and control of arc welding defects through the use of virtual materials. The collaborative research partnership is balanced between modelling, experimentation and valorization. In-situ observations on test benches will investigate grain growth and hot cracking mechanisms in welding (ICB, LMGC). Grain structure and associated defects will be modelled in a multiphysics and multiscale approach (CEMEF). Validation will be conducted on industrial steel grades (EDF R&D, ArcelorMittal). NDT simulations will be achieved to consider effects of grains shape and cracks morphology on defects detection (CEA LIST, EDF R&D). Softwares modelling welding processes (Transweld/TRANSVALOR) and controlling defects (CIVA, ATHENA) will benefit from this research. This project will represent an undeniable technological advance in the mastery of welding processes as a response to industrial needs.