Comportement mécanique de soudures en alliage d'aluminium de la série 7xxx : de la microstructure à la modélisation de la rupture

The electron beam welding of 7xxx series alloys leads to modification of their microstructure and consequently of their mechanical behavior. This study aimed to formulate a constitutive law including damage for welded structures by a local approach of fracture. For this purpose, the weld microstructure and the resulting mechanical properties have been characterized. The relationship between fine scale precipitate distribution and plastic properties has been established, as well as the relationship between coarse precipitation and micro-mechanisms of damage. The finite elements model takes into account the plastic behavior of the different zones and reproduces the damage behavior of the fusion zone, which is the weakest link of the structure due to evaporation of alloying elements during welding. This model has been validated in a large variety of stress conditions (sample geometry, notch).Le soudage par faisceau d'électrons d'alliages à durcissement structural de la série 7xxx induit des modifications importantes de leur microstructure, et par conséquent de leur comportement mécanique. Cette étude visait à formuler une loi de comportement incluant l'endommagement de structures soudées par une approche locale de la rupture. Pour cela, la microstructure de la soudure et les propriétés mécaniques résultantes sont caractérisées. Le lien est fait entre la distribution de précipités fins et les propriétés plastiques, ainsi qu'entre la précipitation grossière et les micromécanismes d'endommagement. Le modèle aux éléments finis proposé prend en compte le comportement plastique des différentes zones et reproduit le comportement en endommagement de la zone fondue, qui constitue le maillon faible de la structure à cause de l'évaporation d'éléments d'alliages durant le soudage. Ce modèle a été validé dans une gamme étendue de sollicitations mécaniques (géométrie, entaille)