Modélisation de la durée de vie en fatigue de soudures an alliage de titane

International audienceAssembly processes of parts, such as welding, can generate defects. Those have an impact on the mechanical strength of the component thus obtained, that needs to be observed before accepting or discarding it. To quantify the impact, it is essential to master this process, to have some perfect knowledge of its consequences on the behaviour of the part in service, and to have the reliable, fast and robust decision-making tools. Methods for materials characterization and modeling are developed at the CEA-DAM, where moreover the effects of assembly and forming processes are studied. In this context, innovative methods have been developed to design welded joints of high added value components that may contain defects. They are based on three main axes: the analysis and characterization of defect population, the modeling of materials mechanical behaviour, and lastly the development of numerical methods quite effective in simulating mechanical behaviours. These approaches, which are the result of ten years of characterization and modeling work, are here applied to a welded joint of interest for the CEA-DAM. The tools implemented make it possible to evaluate the configurations of critical defects as early as in the design phase, and to quickly estimate the service life of a welded joint from non-destructive testing data.Les procédés d’assemblage comme le soudage peuvent générer des défauts. Ces derniers ont un impact sur la tenue mécanique du composant ainsi constitué qu’il convient de quantifier avant d’accepter ou de rebuter une pièce. Pour ce faire, il est nécessaire de maîtriser le procédé, de connaître ses conséquences sur le comportement de la pièce en service et de disposer d’outils d’aide à la décision fiables, rapides et robustes. Le CEA-DAM développe des méthodes de caractérisation et de modélisation des matériaux et étudie les effets des procédés d’assemblage et de mise en forme. Dans ce cadre, des méthodes innovantes ont été développées pour dimensionner les joints soudés de pièces à haute valeur ajoutée pouvant contenir des défauts. Elles s’articulent autour de trois grands axes: l’analyse et la caractérisation des populations de défauts, la modélisation du comportement mécanique des matériaux et le développement de méthodes numériques efficaces. Fruit d’un travail de caractérisation et de modélisation d’une dizaine d’années, ces méthodes sont ici appliquées à un joint soudé d’intérêt pour le CEA-DAM. Les outils mis en place permettent d’évaluer les configurations de défauts critiques dès le dimensionnement et d’estimer rapidement, à partir de données de contrôle non destructif, la durée de vie d’un joint soudé