Alain MICHEL

L’assemblage par soudage modifie le comportement mécanique local du matériau. Abordez le dimensionnement et la vérification d’aptitude à l’emploi de structures soudées à vocation mécanique comportant des défauts.

Les constructions soudées sont confrontées à divers mécanismes de défaillance tout au long de leur fonctionnement. Quels sont les divers traitements thermiques, mécaniques et thermomécaniques mis en œuvre afin de rétablir leurs propriétés initiales ?

Abordez les différents problèmes posés par les assemblages de construction mécanique soudés, réalisés sur aciers et alliages d’aluminium. Le comportement des nuances lors du soudage à l’arc est de mieux en mieux connu, et des approches permettent de se prémunir de la fissuration à froid.

Comment retenir, parmi la grande diversité des assemblages soudés, une liaison offrant le meilleur compromis technico-économique ? Divers facteurs sont à prendre en compte, notamment les modes de défaillance potentiels et les inévitables contraintes résiduelles résultant de l’opération de soudage.

La mise en œuvre du soudage concerne tous les secteurs de la construction moderne. Savez-vous que cette opération d’assemblage des matériaux  met en jeu de multiples phénomènes physiques qui impactent la géométrie de la liaison et l’équilibre élastique interne ?

Abordez les conditions d’assemblage par soudage ou soudo-brasage des fontes, et des alliages de cuivre, de nickel, de titane et de zirconium. La diversité de leurs caractéristiques physiques leur confère des applications précises dans un grand nombre de secteurs industriels.

L’assemblage par soudage modifie le comportement mécanique local du matériau. Abordez le dimensionnement et la vérification d’aptitude à l’emploi de structures soudées à vocation mécanique comportant des défauts.

Abordez le dimensionnement par calcul des assemblages soudés par fusion et brasés, soumis à charges statiques et en état de ductilité. Cette étape, devenue incontournable dans la conception des pièces mécaniques, permet de réduire les temps de soudage et les déformations des composants.

Découvrez comment sont conçus et dimensionnés les sections et assemblages soudés. Ces composants doivent présenter un haut degré de fiabilité et notamment offrir une tenue sous chargement statique et efforts variables.

Le concepteur d’ensembles mécano-soudés doit garantir la tenue en service de la structure soumise à des efforts statiques ou répétés. La connaissance des configurations géométriques et dimensionnelles de ces assemblages, ainsi que différentes règles de tracé et de préparation des bords, sont nécessaires.

Découvrez toute la gamme de nuances des aciers et des alliages d’aluminium susceptibles d’être mises en œuvre dans une structure mécanique. Le mode d’élaboration, les caractéristiques mécaniques et la soudabilité seront sélectionnés en vue de l’application recherchée.

L'opération de soudage par fusion, subie par un grand nombre d'assemblages, introduit des modifications locales, qui impactent souvent les performances qui sont conférées aux matériaux de base. L'article est consacré aux différents traitements thermiques, mécaniques et thermomécaniques mis en oeuvre sur les ensembles soudés, afin de rétablir les propriétés de référence, martelage et relaxations en font partie. Les traitements de parachèvement de ces assemblages soudés (arasage, refusion par procédé, grenaillage, etc.) sont largement détaillés.

La diversité des assemblages soudés est importante (bout à bout, d’angle, par ligne de joint, à recouvrement, par liaisons multiples locales), et l’opération de soudage implique pour chacun des modifications structurales différentes, d’ordre géométrique, métallurgique ou thermo mécanique. Cet article est consacré au comportement élastique de chacun de ces formes d’assemblage, lors du chargement initial, sous charge statiques ou variables, puis en tenant compte du phénomène d’adaptation plastique qu’offrent les métaux et alliages.

Phénomène bien connu, l’opération de soudage de matériaux engendre systématiquement une perturbation notable des lignes isostatiques au travers des liaisons mises en œuvre. Cet article apporte une méthodologie d’approche pour le dimensionnement par calcul, tout d’abord des assemblages sous charges statiques, en état de ductilité, puis des assemblages sous charges variables, en prenant alors en compte l’endommagement en fatigue. Cette présentation, orientée dans le domaine de la construction métallique, se veut complète, explicative et actualisée.

Cet article est consacré aux assemblages soudés des aciers et des alliages d’aluminium. Sont tout d’abord repris en introduction quelques rappels sur les problèmes soulevés par la soudabilité des aciers en construction mécanique. Les caractéristiques, le comportement lors du soudage et les critères de choix des différentes nuances de cette famille sont présentés, au regard des normes en vigueur. La même approche est ensuite conduite pour les alliages d’aluminium, en distinguant les alliages de corroyage et ceux de moulage, durcissables ou non par traitement thermique.

Cet article présente des tableaux récapitulatifs de deux grandes familles de nuances de matériaux utilisables en construction mécanique, l’un sur les nuances d’aciers et l’autre sur les alliages d’aluminium. Pour chaque nuance, les références normatives sont citées, ainsi que le type de produit concerné, sa destination habituelle, sa désignation, sa composition et les caractéristiques mécaniques garanties. Ces listes permettent de comparer la soudabilité des différents groupes et sous-groupes de nuance.

Le soudage est une technique d’assemblage des matériaux répandue dans tous les secteurs de la construction moderne. Simple en apparence, cette opération met cependant en jeu un grand nombre de phénomènes physiques qui au final impactent fortement la qualité de la liaison. Cet article regroupe un ensemble de rappels, de terminologie et de définitions, tournés essentiellement vers la conception des pièces mécaniques soudées. Pour terminer, il aborde la classification des défauts dans les assemblages soudés.