Comportement mécanique des soudures par points : mécanismes et stratégies de prédiction dans le cas des tôles en acier pour automobile

Dans le cadre du développement de nouveaux aciers plus performants pour les applications automobiles, il est nécessaire de disposer d\u27outils permettant de prévoir la tenue mécanique des points soudés par résistance. En effet, si les propriétés mécaniques élevées des nouveaux aciers à Très Haute Résistance (THR) permettent d\u27envisager une réduction de l\u27épaisseur des tôles, la tenue mécanique de l\u27assemblage final dépend de celle des liaisons soudées. Une première phase du travail de thèse a été consacrée à une exploitation statistique de données expérimentales de soudage par points disponibles chez ArcelorMittal, afin d\u27obtenir un aperçu global du comportement mécanique des points soudés en acier THR. Un modèle empirique de prévision de la tenue mécanique des points soudés a été proposé. Néanmoins, les limites d\u27une telle approche ont été identifiées et un programme expérimental a été établi afin d\u27affiner la compréhension des mécanismes mis en jeu dans la rupture des points soudés, en traction en croix et en traction cisaillement. Des essais de traction interrompus ont été réalisés et les aspects tridimensionnels de l\u27endommagement des points soudés ont pu être compris par une utilisation conjointe des techniques de microtomographie aux rayons X, de métallographie et de fractographie. Trois zones de rupture principales ont été identifiées, ainsi que les mécanismes principaux entrant en jeu dans les différents modes de rupture. De plus, une simulation expérimentale des cycles thermiques de soudage a été conduite afin d\u27évaluer l\u27impact du soudage sur les propriétés mécaniques locales du point soudé. Les données obtenues ont conduit à la mise en place d\u27une modélisation mécanique par éléments finis du comportement de l\u27assemblage soudé. Le modèle réalisé a permis d\u27estimer la tenue mécanique du point dans les modes de rupture principaux et de retrouver l\u27évolution du mode rupture en fonction des caractéristiques géométriques du point et du type de chargement