NantilusDéveloppement du procédé de soudage par point par implusion magnétique : Assemblage hétérogène Al/Fe /
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De nombreux essais et des simulations numérique sur le logiciel comsol multiphysics nous ont permis d’optimiser la géométrie du plot ainsi que celle des inducteurs. L’approche proposée a été validée en utilisant un inducteur en « I » avec une section rectangulaire et un plot rectangulaire pour l’assemblage hétérogène AA1199 / EN 355. La qualité des assemblages a été vérifiée au moyen d’essais de traction / cisaillement (quasi-statique et dynamique), d’essais de fatigue, d’essais en croix et essais de pelage. Toutes les ruptures ont lieu dans le matériau de base (Al) à la périphérie du point de soudure. D’un point de vue métallurgique les soudures sont seines avec une interface en vague caractéristique du MPW. Les observations au MEB et à l’EDX révèlent des couches d’intermétalliques (FeAl3, Fe2Al5) d’épaisseur 2 à 5 microns dans le creux des vagues de l’interface de soudage. Cette nouvelle technique de soudage ouvre de nouvelles possibilités dans le domaine de l’assemblage hétérogène par point. Magnetic pulse welding is a rapid process that involves applying high current on an inductor to generate Lorentz forces on to the conductive primary part (flyer). To realize the weld, it is necessary to accelerate the flyer to impact on the secondary stationary part (target) at a very high velocity attained over a certain distance called air gap between the parts. It is typically possible to perform welding of tubes and sheets provided there is an optimized standoff distance between the parts to be welded. As part of our research work, we have developed an innovative approach, Magnetic Pulse Spot Welding that eliminates the delicate task of maintaining the aforementioned air gap between the plates. A local prior stamping in the intended welding location is done on the flyer sheet called “hump” which provides the air gap. The advantage of this process is that the two sheets are always in contact with each other before and after welding. Numerical simulations using COMSOL Multiphysics allowed us to optimize the hump geometry as well as the inductor. The proposed approach was validated using an "I" shaped inductor with a rectangular cross section and a rectangular hump to join AA1199 / EN 355. The weld quality was verified by tensile/shear tests (quasi - static and dynamic), fatigue tests, cross-tension tests and peel tests. All failures occurred on the base material (Al) just along the periphery of the spot weld. From a metallurgical point of view, the weld morphology of the interface shows characteristic waves typical to MPW. The SEM and EDX observations reveal intermetallic layers (FeAl3, Fe2Al5) of thickness 2-5 μm along the wave pockets. This new method opens better prospective with regards to the heterogeneous assembly of Al/Fe. (IdRef)027270505 http://www.idref.fr/027270505/id Soudage. ram Soudage par impulsion magnétique Soudage par point Assemblage hétérogène Al/Fe L'entrefer Plot Forces des Lorentz Intermétalliques (IdRef)027253139 http://www.idref.fr/027253139/id Thèses et écrits académiques. ram (IdRef)05768555X http://www.idref.fr/05768555X/id Racineux, Guillaume. ths. Directeur de thèse (IdRef)073915440 http://www.idref.fr/073915440/id Hascoët, Jean-Yves. 956. Président du jury de soutenance (IdRef)085512125 http://www.idref.fr/085512125/id Perry, Nicolas (1971-....). 958. Rapporteur de la thèse (IdRef)17533773X http://www.idref.fr/17533773X/id Simar, Aude (19..-....). 958. Rapporteur de la thèse (IdRef)197331661 http://www.idref.fr/197331661/id Avrillaud, Gilles. opn. Membre du jury (IdRef)070423423 http://www.idref.fr/070423423/id Marya, Surendar (1945-....; enseignant-chercheur). opn. Membre du jury (IdRef)078800617 http://www.idref.fr/078800617/id Dubourg, Laurent (1975-....). opn. Membre du jury (IdRef)03063525X http://www.idref.fr/03063525X/id Centrale Nantes (1991-....). dgg. Organisme de soutenance (IdRef)128696265 http://www.idref.fr/128696265/id École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes). 996. Ecole doctorale associée à la thèse (IdRef)198448449 http://www.idref.fr/198448449/id Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes). 981. Laboratoire associé à la thèse unimarc 181 i# xxxe## |
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