Étude expérimentale et numérique des joints simple recouvrement en alliage d’aluminium 5052-H36 soudés au laser

Abstract

De nos jours, l’industrie du transport est à la recherche de structures de véhicules légères et performantes afin de réduire le poids et d’augmenter la durabilité. Pour répondre à ces exigences, l'aluminium devient un matériau de choix qui offre à l'industrie la possibilité d'alléger les structures portantes des véhicules. Toutefois, la problématique de la durabilité des assemblages des structures en aluminium soulève plusieurs obstacles technologiques, tel que le choix du procédé d’assemblage. Cette étude s’intéresse à l’utilisation de la technologie du soudage au laser autogène, en tenant compte de l'influence des paramètres opératoires de soudage sur des assemblages du type joint à simple recouvrement en alliage d’aluminium 5052-H36. Ce travail met l’accent sur la caractérisation mécanique de ces joints soudés afin de déterminer l’influence de la forme du cordon, la présence d’un jeu et une deuxième passe de soudage permettant de générer des courbes de fatigue en exploitant les résultats de la caractérisation expérimentale en fatigue. En se basant sur ces données expérimentales, des modèles analytiques et numériques ont été développés pour prédire la durée de vie en fatigue de ces joints soudés au laser. Après validation expérimentale, ces modèles de prédiction de comportement en fatigue sont appliqués à des composantes assemblées ayant des configurations complexes. Finalement, les modèles et les lois développés corroborent les résultats des essais de fatigue obtenus pour les échantillons soudés.