Contribution numérique pour l’optimisation d’un mode opératoire de soudage – Identification d’une source de chaleur équivalente

L’utilisation d’un chanfrein étroit pour le soudage de composants lourds tels que ceux utilisés dans l’industrie nucléaire et particulièrement par AREVA, requiert la maîtrise de plusieurs paramètres et plus spécifiquement du retrait. La prédiction par la simulation numérique peut alors s’avérer utile pour la définition de modes opératoires de soudage. Le principal objectif de cette étude est d’identifier par méthode inverse les paramètres d’un modèle thermique 3D pour une configuration de soudage MAG multipasse en chanfrein étroit profond sur un acier bas carbone. La simulation de la géométrie des zones fondues ainsi que du champ de température dans le métal solide passe par l’optimisation d’un problème multiobjectif. L’optimisation du modèle numérique se base sur des résultats expérimentaux obtenus grâce à une instrumentation fine réalisée sur une maquette de soudage. Le modèle de source de chaleur 3D retenu après optimisation est une combinaison de deux sources de chaleur volumiques. Ce modèle peut alors être utilisé comme chargement pour des analyses thermiques, thermo-métallurgiques ou thermomécaniques, notamment pour la prédiction des retraits