Rhéologie des joints brasés : étude expérimentale et détermination par méthode inversé

Rheology of brazed joints: an experimental study and a determination using an inverse method

• Auteur / Autrice : Georges Lovato
• Direction : Georges Cailletaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Contraintes résiduelles

Rhéologie

Joints brasés

Résumé

Les assemblages brases etudies dans le cadre de cette these relevent du genie thermique applique aux composants a haut flux pour des reacteurs de fusion thermonucleaires. La conception de tels composants en composite carbone-carbone (c-c) passe par le calcul des champs de contrainte et de deformation s'y developpant a l'issue du processus de fabrication, puis en service. Dans un assemblage heterogene, le differentiel de coefficients de dilatation thermique cree des contraintes residuelles qui sont a l'origine de fissurations: la connaissance des champs de contrainte regnant a l'interface des materiaux assembles est donc aussi importante sinon plus que la connaissance en rupture et/ou en fatigue thermomecanique des composites carbone-carbone. Nous avons developpe une methodologie d'analyse thermomecanique originale. Cette methodologie est basee sur la determination de la loi de comportement du joint brase apres brasage a partir de mesures dilatometriques specifiques. Les mesures de fleches, realisees in-situ, sont enregistrees aussi bien au cours du cycle de brasage qu'au cours de cycles simulant les conditions de service dans un dilatometre vertical specialement adapte a cet effet. La modelisation de ce type de probleme par la methode des elements finis permet de prendre en compte l'historique de l'assemblage depuis la temperature de solidification du joint brase jusqu'a la temperature ambiante avec une description precise de l'ecrouissage des substrats a assembler. Le comportement du joint brase est etabli en comparant la reponse de la fleche d'un assemblage brase in-situ dans le dilatometre a celle calculee par elements finis ; l'identification s'effectue alors en resolvant un probleme inverse qui consiste a rechercher un jeu de parametres et coefficients pour lequel la confrontation entre la realite experimentale et la simulation du modele est satisfaisante. Cette methodologie a ete appliquee sur trois couples de materiaux tzm/acier inoxydable, tzm/cuivre ofhc et composites carbone-carbone sur cuivre ofhc et tzm