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Modélisation des processus de précipitation et prédiction des propriétés mécaniques résultantes dans les alliages d’aluminium à durcissement structural : Application au soudage par Friction Malaxage (FSW) de tôles AA2024
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Legrand, Valentine |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Dans le domaine aeronautique, le soudage par friction-malaxage (FSW – Friction Stir Welding) apparait comme un procede innovant d’assemblage des fuselages, allegeant la structure avion en remplacant la technique actuelle de rivetage. La simulation numerique est un support permettant de mieux comprendre et maitriser ce procede. L’alliage d’aluminium etudie dans ce projet est de type AA2024-T3 et tire principalement ses proprietes du durcissement structural. Modeliser l’evolution de la precipitation s’avere essentiel pour definir les proprietes finales de la soudure. Le modele choisi doit prendre en consideration les familles de precipites formes et les processus de germination, croissance et coalescence. Il doit etre precis, robuste et rapide pour etre applicable au procede FSW. Un modele de classe couple a des calculs d’equilibre thermodynamiques a ete choisi dans cette etude. Pour definir la cinetique de croissance d’un precipite, une cinetique de croissance initialement etablie pour un alliage binaire a ete etendue a un alliage multicompose. Connaissant la distribution en taille des familles de precipites, les proprietes mecaniques sont definies selon un modele empirique. La calibration anisotherme a ete realisee via un essai de DSC ou signaux experimentaux et simules ont ete compares pour determiner la teneur initiale des phases en presence et definir les parametres materiaux de l’alliage. L’essai isotherme a etabli le lien entre etat de precipitation et proprietes mecaniques resultantes. Le modele est applique a la simulation des evolutions microstructurales au cours d’une soudure FSW afin de predire les proprietes finales du joint soude. Les evolutions thermiques sont determinees via l’utilisation d’un modele macroscopique developpe parallelement dans une these, egalement portee par la Chaire Daher. Les donnees numeriques obtenues sont comparees a des experiences instrumentees, montrant une bonne estimation des duretes. Les profils experimentaux sont retrouves, de meme que les caracteristiques des differents domaines, validant l’approche et sa capacite a simuler efficacement les evolutions des processus de precipitation. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01565304/file/2015ENMP0090_archivage.pdf |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01565304/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
