Thèse soutenue

Contribution à la modélisation et à la compréhension du procédé de soudage par friction linéaire
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Auteur / Autrice : Loïc Debeugny
Direction : Guillaume Racineux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique, productique transport
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes)
autre partenaire : Université de Nantes (1962-2021)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le soudage par friction linéaire est un procédé récent permettant d'assembler des pièces non-axisymétriques par friction. Il est principalement utilisé dans ledomaine aéronautique pour l'assemblage de disques aubagés monoblocs en alliage de titane. La qualité des joints soudés obtenus par ce procédé est conditionnée par une bonne maîtrise des conditions expérimentales etnotamment des paramètres influents du cycle de soudage (amplitude et fréquence de l'oscillation, effort normal et quantité de matière évacuée). Le travail de cette thèse se focalise sur l'analyse de l’effet des paramètres sur le comportement de la matière en cours de procédé et sur la qualité des joints soudés. Unemodélisation simplifiée est, dans un premier temps,proposée et permet de développer une méthodologie de choix des paramètres de soudage. Cette méthodologie est ensuite appliquée et validée par la réalisationde soudures sur un couple d'alliage d'aluminium et de cuivre, un alliage d'aluminium-lithium et différents couples d'alliages de titane. Ensuite, l'effet des paramètres est analysé finement pour un alliage de titane TA6V, afin d'évaluer leur impact sur la qualité et la tenue mécanique des joints soudés et afin de servir d'entrée à une modélisation fine par éléments finisdu cycle de soudage. Dans la dernière partie, la modélisation fine du procédé par éléments finis est présentée et permet d'analyser l'évolution des contraintes et de la température en cours de procédé. Elle est ensuite appliquée à la simulation d'un cas d'étude industriel sur un disque aubagé monobloc.