Contribution à l'étude des conditions de fonctionnement de l'arc de soudage en relation avec les caractéristiques des générateurs PDF Download
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Author: Claude Bedrin
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Languages : fr
Pages : 158
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Book Description
ETUDE DES CARACTERISTIQUES DES GENERATEURS ET DE LEURS ELEMENTS ANNEXES, DU CIRCUIT CONDUISANT LE COURANT AUX BORNES DE L'ARC, AINSI QUE DE LEUR INFLUENCE SUR LES CONDITIONS DE SOUDAGE. DEFINITION DE LA DEMARCHE PROPRE A UNE METHODE EXPERIMENTALE SPECIFIQUE DE CES PROBLEMES, MISE AU POINT D'APPAREILLAGES CORRESPONDANTS ET SPECIFICATION DE LEUR MODE D'EXPLOITATION AINSI QUE DU MODE D'INTERPRETATION DES RESULTATS QUE CETTE DEMARCHE PEUT APPORTER. L'EXPERIMENTATION QUI EST A LA BASE DE CETTE DEFINITION A ETE CONDUITE DANS LE CADRE DU SOUDAGE MANUEL AVEC ELECTRODE ENROBEE EN COURANT CONTINU. UN DES OBJECTIFS ESSENTIELS DE CETTE ETUDE EST LA REALISATION D'UN DISPOSITIF (GENERATEUR A CARACTERISTIQUES AJUSTABLES) PERMETTANT D'EXECUTER EN LABORATOIRE UNE OPERATION DE SOUDAGE DANS DES CONDITIONS STRICTEMENT INDEPENDANTES DE L'OPERATEUR, MAIS SUIVANT UN PROCESSUS TRES VOISIN DE CELUI USUELLEMENT EXPLOITE EN ATELIER. IL EST POSSIBLE DE FAIRE UNE TRANSPOSITION ULTERIEURE DES CONCLUSIONS DE CETTE ETUDE A D'AUTRES PROCEDES
Author: Claude Bedrin
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Languages : fr
Pages : 158
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ETUDE DES CARACTERISTIQUES DES GENERATEURS ET DE LEURS ELEMENTS ANNEXES, DU CIRCUIT CONDUISANT LE COURANT AUX BORNES DE L'ARC, AINSI QUE DE LEUR INFLUENCE SUR LES CONDITIONS DE SOUDAGE. DEFINITION DE LA DEMARCHE PROPRE A UNE METHODE EXPERIMENTALE SPECIFIQUE DE CES PROBLEMES, MISE AU POINT D'APPAREILLAGES CORRESPONDANTS ET SPECIFICATION DE LEUR MODE D'EXPLOITATION AINSI QUE DU MODE D'INTERPRETATION DES RESULTATS QUE CETTE DEMARCHE PEUT APPORTER. L'EXPERIMENTATION QUI EST A LA BASE DE CETTE DEFINITION A ETE CONDUITE DANS LE CADRE DU SOUDAGE MANUEL AVEC ELECTRODE ENROBEE EN COURANT CONTINU. UN DES OBJECTIFS ESSENTIELS DE CETTE ETUDE EST LA REALISATION D'UN DISPOSITIF (GENERATEUR A CARACTERISTIQUES AJUSTABLES) PERMETTANT D'EXECUTER EN LABORATOIRE UNE OPERATION DE SOUDAGE DANS DES CONDITIONS STRICTEMENT INDEPENDANTES DE L'OPERATEUR, MAIS SUIVANT UN PROCESSUS TRES VOISIN DE CELUI USUELLEMENT EXPLOITE EN ATELIER. IL EST POSSIBLE DE FAIRE UNE TRANSPOSITION ULTERIEURE DES CONCLUSIONS DE CETTE ETUDE A D'AUTRES PROCEDES
Author: Claude Bedrin
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Pages : 158
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Author: Guillaume Rückert
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Category :
Languages : fr
Pages : 185
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Le procédé TIG (Tungsten Inert Gas), couramment employé en industrie, permet d’obtenir des soudures d’excellente qualité à partir d’une source thermique d’origine électrique stable. Cependant le rendement de ce procédé est fortement limité par les pertes importantes de l’arc électrique, ce qui conduit à la formation de joints soudés peu pénétrés. Ce travail traite de l’application de flux activants pour améliorer la morphologie des joints soudés. Le soudage A-TIG (Activated-TIG) permet, en effet, d’augmenter fortement la pénétration du bain de fusion par le dépôt de flux activant en surface des pièces à assembler. La soudabilité de la plupart des nuances métalliques, limitée à des épaisseurs inférieures à 3mm en soudage autogène mono passe, peut atteindre 6 à 8 mm selon les nuances. La première partie de l’étude est consacrée à l’optimisation du dépôt de flux activant. A partir d’essais expérimentaux, la silice est sélectionnée en tant que flux activant pour le soudage de l’acier inoxydable 304L. L’influence des paramètres de son dépôt est étudiée dans le but d’obtenir des performances optimisées. En complément, une étude de caractérisation métallurgique et mécanique est menée pour qualifier les zones fondue (ZF) et affectée thermiquement (ZAT) de l’ensemble mécano-soudé. En particulier, la participation d’éléments issus du flux activant dans le bain de fusion entraîne des modifications chimiques et métallurgiques. Leur identification renseigne sur les limitations de l’application des flux activants. A partir des paramètres optimisés, l’application de la silice est étendue au soudage de quatre métaux et alliages d’usage courant (acier bas carbone, titane commercialement pur, aluminium commercialement pur, cuivre électrolytique). L’objectif de cette partie est de mettre en évidence les mécanismes d’activation du flux en fonction des conditions de soudage et des propriétés des matériaux soudés. Enfin, la contribution de la silice est modélisée par deux actions distinctes ; un effet de constriction de l’arc électrique ainsi qu’une inversion des courants de Marangoni. Des modèles analytiques simples sont proposés à partir des interprétations expérimentales et implémentés dans Femlab.
Author: André Fournier
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 95
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Author: Flavien Valensi
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Languages : fr
Pages : 0
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Le procédé de soudage MIG-MAG repose sur l'utilisation d'un arc électrique pour transférer des gouttes de métal fondu d'une électrode consommable (l'anode) vers la pièce à souder (la cathode) sous protection gazeuse contrôlée. Différents régimes de transfert peuvent exister, selon le choix notamment du courant et la composition du gaz de protection : le régime pulvérisation axiale, préféré par les utilisateurs, est obtenu pour un courant suffisamment élevé sous argon seul ; Pour un courant plus faible ou lorsque du CO2 est ajouté en quantité suffisante dans le gaz, le transfert devient globulaire, de moindre qualité. L'objectif du travail présenté dans ce mémoire est de définir les conditions permettant d'obtenir le régime de pulvérisation axiale pour le taux de CO2 dans le gaz de protection le plus élevé possible et/ou un courant d'arc le plus faible possible. Les travaux réalisés sont basés sur l'observation de l'arc par imagerie rapide pour déterminer les conditions de la transition entre les deux régimes de soudage. Le diagnostic de la colonne de plasma a été réalisé par spectroscopie optique d'émission en utilisant une méthode originale donnant accès à la température et la densité électronique sans hypothèse sur l'état d'équilibre du milieu. Les résultats obtenus ont permis de déterminer la répartition des vapeurs métalliques dans la colonne pour différents régimes de fonctionnement. L'analyse en microscopie électronique à balayage de l'électrode consommable a permis de comprendre les phénomènes se produisant aux électrodes lors de la transition entre les régimes globulaires et de pulvérisation axiale. En particulier, il s'avère que les éléments minoritaires de l'acier constituant l'électrode consommable ont une grande influence sur les résultats obtenus, et que leur contrôle permet une amélioration significative des performances du procédé de soudage.
Author: JOEL.. DEVAUTOUR
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Languages : fr
Pages : 180
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AFIN DE MIEUX CERNER L'INTERACTION ENTRE UN ARC ELECTRIQUE ET UNE ELECTRODE, IL EST AVANT TOUT NECESSAIRE DE CARACTERISER LES ZONES ANODIQUES ET CATHODIQUES DE CET ARC. L'ETUDE EXPERIMENTALE PRESENTEE DANS CE MEMOIRE CONCERNE A LA FOIS L'ETUDE DE LA STRUCTURE D'UN PIED D'ARC EN CINEMATOGRAPHIE RAPIDE ET LA DETERMINATION DE LA DENSITE DE COURANT MOYENNE POUR UNE ANODE OU UNE CATHODE CONSTITUEES DE DIVERS MATERIAUX DE CONTACT. A PARTIR DE CES RESULTATS EXPERIMENTAUX, UNE MODELISATION NUMERIQUE 2D DES PHENOMENES THERMIQUES, PRENANT EN COMPTE LES CHANGEMENTS D'ETAT DU MATERIAU, A PU ETRE PROPOSEE. POUR LA VALIDER, EN PARTICULIER EN CE QUI CONCERNE LES QUANTITES DE LIQUIDE ET DE VAPEUR CREEES PAR L'ARC, UN DISPOSITIF DE TEST ORIGINAL (CONSISTANT A CENTRIFUGER LES ELECTRODES DURANT L'ARC) A ETE REALISE. L'EXPLOITATION DES RESULTATS DU CALCUL ET DE CE DISPOSITIF ONT ALORS PERMIS UNE BONNE APPROCHE DES FLUX DE DENSITE DE PUISSANCE TRANSFERES PAR L'ARC AU MATERIAU. CE MEMOIRE PROPOSE EGALEMENT UNE ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DES MOUVEMENTS DE METAL LIQUIDE SUR UNE ELECTRODE. POUR CELA, UNE TECHNIQUE BASEE SUR L'UTILISATION D'UN ECLAIRAGE LASER A ETE MISE AU POINT POUR FILMER LA SURFACE D'UNE ELECTRODE TOUT EN OCCULTANT LA LUMIERE DE L'ARC. L'ETUDE THEORIQUE DE CES MOUVEMENTS PERMET ALORS DE PROPOSER DIVERS MECANISMES D'EJECTION DE METAL LIQUIDE ET DE DETERMINER LE TYPE DE STRUCTURE METALLURGIQUE A METTRE EN UVRE POUR INHIBER CEUX-CI, ET DONC DIMINUER L'EROSION D'UN CONTACT
Author: Michel Toitot
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 92
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Author: Michel Toitot
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: Francis Gary
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Languages : fr
Pages : 224
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ETUDE DU COMPORTEMENT DE L'ARC EN FONCTION DES PARAMETRES QUI LE CARACTERISENT, A L'AIDE DE CAPTEURS ELECTROMAGNETIQUES. L'ELABORATION D'UN MODELE FILIFORME DE L'ARC ELECTRIQUE A PERMIS DE PREVOIR L'ALLURE DES SIGNAUX FOURNIS PAR CES CAPTEURS. UNE COMPARAISON AVEC L'EXPERIENCE A ETE EFFECTUEE. LA VITESSE DE MONTEE ET LE DIAMETRE DE LA COLONNE D'ARC, EVOLUANT LIBREMENT ENTRE DEUX ELECTRODES, ONT PU ETRE MESURES. L'ORDRE DE GRANDEUR DE L'INDUCTION MAGNETIQUE CREEE PAR LE SYSTEME D'OUVERTURE A ETE DETERMINE. L'INSERTION DES CAPTEURS DANS UNE CHAMBRE DE COUPURE A PERMIS DE DONNER UNE DESCRIPTION QUALITATIVE DE LA DITRIBUTION DU COURANT DANS CETTE ENCEINTE. NOUS AVONS EGALEMENT PU OBSERVER L'INFLUENCE DES SEPARATEURS SUR LE COMPORTEMENT DE L'ARC ELECTRIQUE
Author: Asma Belhadj
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Languages : fr
Pages : 152
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Ce travail s’intéresse à l’étude du soudage par faisceau laser de l’alliage de magnésium de désignation AM60. Il concerne un volet expérimental et un autre numérique. L’étude expérimentale vise l’investigation des conséquences métallurgiques et mécaniques du procédé sur l’alliage utilisé et la validation des résultats numériques du modèle thermique développé. En premier lieu, une étude paramétrique a permis de déterminer les paramètres du soudage par faisceau laser CO2 de plaques en alliage AM60 de 3 mm d’épaisseur. En deuxième lieu, la mise en œuvre d’une chaîne d’acquisition de la température, par des thermocouples implantés à proximité du cordon, a permis l’enregistrement de la température en fonction du temps au cours du soudage. En troisième lieu, l’étude métallographique de l’assemblage, a révélé que la structure à gros grain du métal de base est transformée en une structure dendritique au niveau de la zone fondue. Alors qu’au niveau de la zone affectée thermiquement de faible taille, une diminution de la taille de grain de la phase primaire est remarquée. En dernier lieu, la détermination expérimentale des caractéristiques mécaniques a montré une augmentation de la dureté dans la zone fondue et une diminution de l’allongement maximal pour l’assemblage. Mais par contre les caractéristiques de résistance dans la soudure et dans le métal de base sont semblables. L’étude numérique a pour objectif de prédire l’histoire thermique et l’évolution des caractéristiques mécaniques des tôles soudées par faisceau laser. Nous avons développé, sur un code de calcul par éléments finis Cast3M, deux modèles numériques, tridimensionnels non stationnaires et non linéaires. Le premier a permis de simuler la distribution spatio–temporelle de la température. Dans ce cas, le chargement appliqué est dépendant des paramètres du procédé et des caractéristiques du faisceau laser et il est associé à des conditions aux limites mobiles. Les résultats du modèle thermique développé ont été en accord avec les évolutions de la température mesurée expérimentalement. Le deuxième modèle a permis de déterminer la distribution des contraintes et des déformations résiduelles. Pour le modèle mécanique, nous avons considéré un comportement élasto-plastique avec un chargement thermique transitoire qui est le résultat du modèle thermique. L’analyse transitoire non linéaire a permis de prédire l’évolution des contraintes et des déformations en fonction du temps ainsi que la distribution des contraintes et des déformations résiduelles générées dans les pièces soudées par faisceau laser. La comparaison du profil de contraintes résiduelles simulées avec des résultats bibliographiques a conduit à une validation qualitative de valider qualitativement la réponse du modèle mécanique développé.
