Note publique d'information : Le soudage par friction linéaire est un procédé récent permettant d'assembler des
pièces non-axisymétriques par friction. Il est principalement utilisé dans ledomaine
aéronautique pour l'assemblage de disques aubagés monoblocs en alliage de titane.
La qualité des joints soudés obtenus par ce procédé est conditionnée par une bonne
maîtrise des conditions expérimentales etnotamment des paramètres influents du cycle
de soudage (amplitude et fréquence de l'oscillation, effort normal et quantité de
matière évacuée). Le travail de cette thèse se focalise sur l'analyse de l’effet des
paramètres sur le comportement de la matière en cours de procédé et sur la qualité
des joints soudés. Unemodélisation simplifiée est, dans un premier temps,proposée
et permet de développer une méthodologie de choix des paramètres de soudage. Cette
méthodologie est ensuite appliquée et validée par la réalisationde soudures sur un
couple d'alliage d'aluminium et de cuivre, un alliage d'aluminium-lithium et différents
couples d'alliages de titane. Ensuite, l'effet des paramètres est analysé finement
pour un alliage de titane TA6V, afin d'évaluer leur impact sur la qualité et la tenue
mécanique des joints soudés et afin de servir d'entrée à une modélisation fine par
éléments finisdu cycle de soudage. Dans la dernière partie, la modélisation fine du
procédé par éléments finis est présentée et permet d'analyser l'évolution des contraintes
et de la température en cours de procédé. Elle est ensuite appliquée à la simulation
d'un cas d'étude industriel sur un disque aubagé monobloc.
Note publique d'information : The linear friction welding is a recent process forthe assembling non-axisymmetric
parts by friction. It is mainly used in aviation for joining blisks in titanium alloy.
The quality of welded joints produced by this process is conditioned by control of
experimental conditions including influential parameters of the welding cycle (amplitude
and frequency of oscillation, normal force and upset). The work of this thesis focuses
on the analysis of the effect of parameters on the behavior of the material during
the process and the quality of welded joints. A simplified model is, firstly, proposed
and used to develop a methodology for the selection of welding parameters. This methodology
is then applied and joined by friction welding a pair of aluminum alloy and copper,
an aluminum-lithium alloy and various pairs of titanium alloys. Then, the effect of
the parameters is finely analyzed for titanium alloy TA6V to assess their impact on
the quality and the mechanical strength of welded joints and to be used as input to
a fine finite element modeling of the welding. In the last part, the detailed modeling
of the process by finite element is presented and used to analyze the evolution of
stresses and temperature during the process. It is also applied to the simulation
of an industrial case study on blisks.
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