Thèse soutenue

Études du procédé de soudage par frottement et malaxage (FSW)

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Auteur / Autrice : François Gratecap
Direction : Guillaume RacineuxArnaud Poitou
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes)
autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - Centrale Nantes (1991-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le procédé de soudage par frottement et malaxage ou friction stir welding (FSW) est un procédé récent, mais compte déjà un grand nombre d'études théoriques et expérimentales. Toutefois, sur le plan scientifique, de nombreuses interrogations demeurent notamment la dynamique du malaxage, la formation des composés lors du soudage hétérogène, les champs thermiques induits et intrinsèques, le couplage champs thermiques-dynamique et structural. Par ailleurs, le choix des vitesses de soudages et de la géométrie de l'outil se fait la plupart du temps de manière empirique sans réel fondement théorique. Enfin, la courte durée de vie de l'outil demeure le verrou technologique majeur pour les alliages durs. Les principaux objectifs abordés dans cette thèse sont les suivant : L’étude de l'influence d'une perturbation de la cinématique de l'outil sur le mouvement de la matière. Tout d'abord, à une échelle macroscopique où nous étudions l'écoulement de la matière, puis à une échelle microscopique où nous étudions l'effet de la vibration de l'outil sur le malaxage de la matière. La mise au point d’une méthodologie basée sur un algorithme d'optimisation permettant de définir la géométrie d'un outil conique et les vitesses de soudage optimales pour un matériau donné. Cette méthode permet d’aboutir à une zone de soudabilité. L’étude de la problématique du FSW hybride assisté laser diode. La mise au point d’une méthodologie basée sur un algorithme d'optimisation permettant de définir la géométrie d'un outil conique et les vitesses de soudage optimales pour un matériau donné. Cette méthode permet d’aboutir à une zone de soudabilité. L’étude de la problématique du FSW hybride assisté laser diode.