Mesurer l`énergie de soudage est tout sauf trivial : bonnes

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Mesurer l’énergie de soudage est tout sauf
trivial : bonnes pratiques et précautions
Fabrice SCANDELLA (Institut de Soudure)
Laurent JUBIN (CETIM)

11.10.2016
2 Mesurer l’énergie de soudage
Introduction : l’énergie de soudage
Pourquoi est-il important de la maîtriser ?
Comment la déterminer ?
Résultats d’une étude CIS-FIM
Objectifs de l’étude
Travaux expérimentaux
Exploitation des données
Exemples de résultats obtenus
Cas de signaux électriques relativement stables
Cas de signaux électriques plus fluctuants
Cas de signaux électriques très fluctuants
 Cas d’autres signaux électriques très fluctuants (pulsés)
Synthèse des résultats
Ce qu’il faut retenir
Recommandations concernant la mesure de Es

11.10.2016
3 Pourquoi est’il important de maîtriser l’énergie de
soudage
Une opération de soudage engendre des transformations métallurgiques dans
les matériaux de base métalliques du fait de l’apport de chaleur.
Certains matériaux possèdent intrinsèquement une certaine sensibilité
à la fissuration à chaud
À la fissuration à froid
Le cycle thermique subi par le matériau de base va produire localement des microstructures
avec des propriétés qui leurs sont propres
Même si le paramètre essentiel est le cycle thermique engendré par l’opération
de soudage, maîtriser l’énergie de soudage permet de façon pratique :
de se prémunir des risques de fissuration dans un assemblage
de garantir diverses propriétés recherchées en ZAT et en zone fondue
Les codes et normes ont donc introduit la notion d’énergie de soudage afin de
tenir compte des modifications microstructurales et de leur impact sur un
assemblage soudé.
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4 Comment déterminer l’énergie de soudage
En soudage à l’arc, l’énergie de soudage Es est fonction de la
tension d’arc, de l’intensité et de la vitesse de soudage :
La vitesse de soudage est déterminée facilement
Pour U et I, on utilise habituellement les valeurs moyennes
affichées :
Soit sur le générateur de soudage si celui-ci est vérifié
Soit sur des appareils externes étalonnés : des pinces
ampèremétrique permettent de mesurer à la fois Umoyen
et Imoyen
… mais ce n’est pas aussi trivial…

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5 Comment déterminer l’énergie de soudage
Dans le cas d’un générateur délivrant une tension et un courant
variables mais continus, Umoyen et Imoyen sont donnés par :
   et   
Dans le cas d’un générateur délivrant une tension et un courant
variables mais alternatifs, il faut déterminer des valeurs
moyennes efficaces (RMS en anglais), Umoy,eff et Imoy,eff
  et I 
Les valeurs moyennes efficaces correspondent aux valeurs moyennes
que l’on obtiendrait avec une tension et un courant continu en termes
d’échauffement
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