Simulation des Flux Thermiques lors du soudage TIG et prédiction de la taille des zones du cordon dans les tôles d’Acier 304L, Partie A : Evolution 2D.

La connaissance du flux thermique et du champ de temperature lors d’un procede de soudage est primordiale pour toute etude du comportement thermique ou mecanique (ou metallurgique) des soudures. Dans le present travail (Partie I), on determine les vecteurs du flux thermique et le champ de temperature, a travers une simulation bidimensionnelle du phenomene de transfert de la chaleur, lors du soudage TIG (tungsten Inert Gas) des toles d’acier. Ainsi, on predit l’etendu des zones thermiques critiques d’un cordon de soudure. Le calcul est effectue par la methode des elements finis. La source de chaleur du soudage TIG est modelisee par une source Gaussienne surfacique de forme bi-elliptique. Le maillage optimal du calcul ainsi que les rayons optimaux du modele source thermique sont recherches et determines. Parmi les resultats numeriques presentes, on a les cycles thermiques a quelques points proches au cordon de soudure sur la tole, ou ils ont ete l’objet d’une validation experimentale. La comparaison avec l’experimental de ces differents cycles thermiques montre une bonne concordance. Cela a permis la prediction de l’etendu des zones critiques du cordon, lors du soudage, et comparer a d’autres references. Ces resultats servent aussi a toutes etudes du comportement mecanique ou metallurgique ulterieurs.