Simulation numérique d’un essai de fissuration à chaud en soudage TIG sur un alliage d’aluminium 6061

Pour répondre aux nouveaux défis industriels, les constructeurs travaillent sur le développement de concepts innovants pour réduire le poids des véhicules par l’emploi de matériaux légers, comme les alliages d’aluminium. Ces innovations imposent une amélioration constante des procédés de fabrication, en particulier en soudage. L’accroissement des vitesses de soudage sur les alliages d’aluminium provoque l’apparition de défauts. La fissuration à chaud est l’un des plus sévères. Toutefois, la compréhension de ce phénomène est un problème complexe faisant intervenir le procédé, le matériau et la géométrie de l’assemblage. Les méthodes expérimentales d’investigation de ce défaut (D. Cartaud, Soudage et techniques connexes 49 (1995) 17-28) sont nombreuses, mais il s’avère souvent difficile d’interpréter les paramètres influant sur l’initiation de la fissuration. Quant à la simulation numérique du soudage et l’élaboration d’un critère de fissuration (M. Rappaz, J.-M. Drezet, M. Gremaud, Metall. Mater. Trans. A 30 (1999) 449), les études se poursuivent encore tant le sujet est complexe. Dans ce contexte, il semble utile de développer une simulation numérique cohérente d’un essai simple de fissuration en vue d’améliorer le procédé de soudage. Ce document présente brièvement les paramètres influant sur la fissuration à chaud en soudage pour un alliage d’aluminium 6061. Ensuite, une réflexion sur les lois de comportement a été menée pour traduire au mieux les sollicitations de la zone pâteuse. Nous terminerons sur l’application de cette modélisation à un essai simple de fissuration, avec pour objectif d’évaluer l’effet du matériau et de la structure sur la fissuration à chaud et de proposer des voies d’optimisation du procédé