Métallurgie
ETUDE THERMOHYDRAULIQUE DU COMPORTEMENT DU BAIN DE FUSION AU COURS DU SOUDAGE TIG
Dans ce travail nous nous intéressons à la modélisation du comportement thermohydraulique du bain de fusion lors du soudage TIG sans métal d’apport. Pour cela, nous développons un modèle mathématique décrivant le transfert thermique couplé avec l’écoulement du fluide fondu au sein du bain fondu.Une simulation numérique (2D axisymétrique) de soudage TIG d’une tôle en acier inoxydable 304L est donc menée, en utilisant le code du calcul Comsol®4.2 basé sur la méthode des éléments finis. Les résultats montrent un bon accord avec la littérature Voir les détails
Mots clés : Modélisation thermohydraulique, soudage TIG, Comsol®, bain de fusion
COMPORTEMENT DES DIFFERENTES ZONES D’UN JOINT DE SOUDURE VIS-A-VIS A LA RESISTANCE A LA FATIGUE
Les défauts qui génèrent la fissuration apparaissent généralement dans les joints de soudures et l'exigence en termes de sécurité pour ce type de jonction, rend donc indispensable l'étude de la rupture de ces jonctions. Les concepts de la mécanique de la rupture sont utilisées pour analysé la nocivité des défauts dans les assemblages soudés. Dans cette partie, nous avons présenté une étude sur la résistance à la fatigue d'un joint soudé. Plusieurs paramètres ont été pris en considération : paramètres liés aux caractéristiques mécaniques des matériaux, paramètres liés à la géométrie du joint soudé, paramètres liés à la géométrie de l'éprouvette. L’étude expérimentale nous a permis de déterminer expérimentalement les caractéristiques mécaniques, ainsi que les résistances à la fatigue à la température ambiante, du métal de base (MB), métal fondu (MF) et de la zone affectée thermiquement (ZAT) prélevés à partir d'un joint soudé réalisé dans des conditions représentatives des fabrications industrielles. Nous avons constaté qu’une grande partie de la vie des assemblages soudés sollicités en fatigue se déroule en propagation. A même niveau de ∆K, on observe généralement une vitesse de fissuration da/dN, Différentes dans les trois zones, et l’évolution de l’énergie spécifique dépensée par cycle U en fonction de ∆K pour le même rapport de charge est constante par rapport à ∆K pour les différentes zones du joint de soudure étudié Voir les détails
Mots clés : Rupture ductile, ténacité, fatigue
COMPORTEMENT EN FATIGUE D’ASSEMBLAGES SOUDES EN ACIER A48AP
Pour évaluer la résistance à la fatigue d’une structure, on doit tenir compte des paramètres locaux, de la géométrie de la pièce, du chargement et du matériau. Dans le cas des assemblages soudés, en plus de tous ces paramètres, il faut prendre en considération l’effet des contraintes résiduelles et de l’hétérogénéité des propriétés du matériau dû au soudage. Ce travail porte sur l'étude du comportement en fatigue d'assemblages soudés en acier A48AP , représentatifs d'éléments de structures de conteneurs à gaz et de circuits de vapeur vive principale (VVP).Cette étude, expérimentale, a porté sur les joints soudés dans les différentes parties, à savoir dans la Zone Affectée Thermiquement (ZAT), dans le Métal Fondu (MF) et dans le Métal de base (MB).La durée de vie en fatigue des assemblages soudés correspond souvent à une durée de vie en propagation de fissures amorcées en pied de cordon à partir de défauts résultant de l'opération de soudage. L'influence de la géométrie locale et des contraintes résiduelles est prépondérante. La qualité des assemblages soudés bout-à-bout de l’acier étudié ici a permis de mettre aussi en évidence l'influence de la nature du métal d’apport. Les résultats obtenus montrent que la propagation des fissures dans les cas du métal de base et de la zone affectée thermiquement est légèrement retardée par rapport à la propagation des fissures dans le métal fondu, ce retard est dû à la présence de contraintes résiduelles induites lors du soudage ainsi que de la différence des propriétés du matériau dans les différentes zones. Cette étude a été complétée par des mesures d’énergie Voir les détails
Mots clés : ZAT, MB, MF, propagation de fissure, énergie spécifique
OPTIMIZATION OF TIG WELDING PARAMETERS IN FERRITIC STAINLESS STEEL (AISI 430)
Ferritic stainless steels, in general, and the first generation of the group 430, in particular, are associated with many problems during the welding process. These problems are the grain growth, both in the fusion zone (FZ) and heat affected zone (HAZ) and martensite formation at grain boundaries of the weld. The grain growth of ferrite at high temperature and the presence of martensite are that resilience at ambient temperature is generally low, so that the assembly becomes susceptible to fragile fract ure. The aim of the work is, first to characterize the microstructure of welds steel (AISI 430) as variable parameters and then optimize its own parameters. We focused on improving refining the grain size of ferritic stainless steel (AISI 430) during the TIG welding (Tungsten Inert Gas). The results obtained in the present study show that, the microstructural characteristics of the weld are influenced by the current and the welding speed and beyond a critical value of current, speed has no influence Voir les détails
Mots clés : welding current, welding speed, TIG welding, ferritic stainless steel, grain refinement
COMPORTEMENT VIS-À-VIS DE LA CORROSION DE L’ALLIAGE D’ALUMNIUM PREDÉFORMÉ VIEILLI Al-Mg-Si
Une grande variété de matériaux présente un comportement spécifique sous l’effet des divers facteurs environnant. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés, au facteur électrochimique qui est étroitement lié aux conditions d’utilisation des alliages d’aluminium type Al-Mg-Si-(Cu).Des échantillons d’alliages d’aluminium allié au magnésium et silicium pré-déformés, traités et veillisanalysées mécaniquement, métallographiquement, ont été exposés dans un milieu aéré proche de l’atmosphère marine (NaCl 10-3M) à 25°C, par les techniques stationnaires au moyen d’une chaîne de corrosion type EG&G modèle 273A. L’exploitation des ces courbes de polarisation nous a permis de ressortir que ces alliages d’aluminium présentent une amélioration de leur résistance vis-à-vis de la corrosion (icorr, Vcorrdiminue et Rpaugmente). Cette étude vise à déterminer les conditions de corroyage et de traitement devieillissement optimales pour obtenir des propriétés mécaniques, microstructurales et électrochimiques (propriétés mécaniques et résistance à la corrosion) souhaitées pour l’alliage Al-Si-Mg. Voir les détails
Mots clés : corrosion, alliage d’aluminium Al-Mg-Si, traitement de vieillissement, électrochimie, propriétés mécaniques
EFFECT OF DENSITY AND POINTED CORNER DEGREE OF PORE ON LOCAL STRESS IN WELDED STRUCTURES: DEFECT IN MARINE STRUCTURES
The process of assembly by welding in marine structures led to the creation of micro-structuralheterogeneities zones. Welded structures generally contain defects such as lack of penetration, slag inclusion, porosity and misalignment.Generally these zones can be discontinuities geometrical. At the origins of stress concentration, these regions are favourable sites where fatigue cracks can initiate and propagate.In this study, the three-dimensional finite element method is used to analyze the distribution and the level of stress generated by the presence in the weld nugget of a pore formed during t he welding process.This analysis was made in the matrix-pore interface.The effects of density and pointed corner degree of pore on the stress levels were also analyzed. Welded structures containing pores are subjected to uniaxial tensile loading Voir les détails
Mots clés : welding, Defects, Stress analysis, finite element, steel
MICROSTRUCTURE DES COUCHES ANODIQUES DÉVELOPPÉES SUR L’ALLIAGE 2017A A DIFFÉRENTS ETATS METALLURGIQUES
Les caractéristiques du film d'oxyde formé en surface de l'alliage 2017A d'aluminium par oxydation sulfurique ont été étudiées en détail en utilisant une variété de techniques. Les expériences ont été entreprises en effectuant des traitements thermiques (recuit de restauration et durcissement structural) avant l'anodisation sulfurique. La morphologie et la composition chimique du film développé sur des échantillons , ayant subi ces traitements thermiques , ont été étudiées par Microanalyse d'Électron Probe (EPMA) en utilisant la spectrométrie dispersive de longueur d’onde des rayons X (WDS) et par microscope électronique à balayage avec électrons secondaires (SE) et électrons rétrodiffusés (BSE) en utilisant la spectroscopie dispersive d'énergie (EDS).Les détails cristallographiques ont été obtenus en utilisant la diffraction des rayons X (XRD) Voir les détails
Mots clés : alliage d’Aluminium, anodisation, recuit, revenu, EPMA
Etude numérique des déformations lors du soudage TIG Application à un alliage d’aluminium
En Algérie, l' analyse des simulations de soudage existantes a montré que beaucoup d’essais ont été faits sur les aciers alors que les simulations sur l’aluminium et ses alliages ne sont apparues qu’il y a seulement une dizaine d’années. Notre étude a ainsi pour objectif de permettre l’analyse numérique par la méthode des éléments finis du comportement thermique et mécanique de l’aluminium AU4G-1, très utilisé en aéronautique. Cette étude sera ultérieurement complétée par des essais réels de soudage sur le matériau considéré. De plus, il serait également intéressant d’appliquer la simulation numérique sur d’autre configurations pour voir si les tendances sont les mêmes Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, déformations, modélisation, éléments finis, matériau aéronautique
Etude de la transition colonnaire-équiaxe lors du soudage GMAW d'un acier inoxydable ferritique
La formation d'une structure de grain colonnaire en zone fondue après soudage présente de nombreux inconvénient car elle réduit la ductilité et la ténacité des soudures. Une structure de grains équiaxe peut être favorisée par la présence de sites de germination hétérogène au sein du bain de fusion, et par certains cycles thermiques qui favorisent l'apparition d'une zone de surfusion en amont du front de solidification. Nous tentons, dans ce travail, d'étudier l'influence respective de la composition et des phénomènes thermiques sur la transition colonnaire-équiaxe. Une modélisation de la transition, basée sur la prise en compte de la distribution de sites de germination dans le bain de fusion, mesurée expérimentalement, est aussi proposée. Voir les détails
Mots clés : le Soudage, cnd, Industrie des Matériaux et Alliages
ETUDE EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT DES JOINTS SOUDES PAR FSW DES MATERIAUX POLYMERE
ans cette étude nous avons utilisé la technique de soudage par friction malaxage (FSW) portant sur la soudabilité d’un polyéthylène à haute densité (PEHD). Des essais expérimentaux ont été effectués pour optimiser les paramètres opératoires à savoir la vitesse de rotation et la vitesse d’avance de l’outil. Des essais de traction monotone ont permis de comparer les caractéristiques mécaniques entre une éprouvette en PEHD non soudée et une éprouvette prélevée d’une pièce soudée par FSW. Il ressort de cette étude que le soudage par FSW introduit une fragilisation des joints caractérisée par une nette diminution de la déformation à la rupture Voir les détails
Mots clés : soudage, FSW, loi de comportement, polymère