# Application d'une approche CA-FE pour la simulation du procédé de soudage par point

Hussein Amin El Sayed, Alain Jacot, Eric Feulvarch, Frédéric Boitout, Jean-Michel Bergheau, Jean-Baptiste Leblond

► To cite this version:

Hussein Amin El Sayed, Alain Jacot, Eric Feulvarch, Frédéric Boitout, Jean-Michel Bergheau, et al. Application d'une approche CA-FE pour la simulation du procédé de soudage par point. 11e colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2013, Giens, France. hal-01717063

HAL Id: hal-01717063

https://hal.science/hal-01717063v1

Submitted on 25 Feb 2018

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons CC0 1.0 - Universal - International License
# Application d'une approche CA-FE pour la simulation du procédé de soudage par point

Hussein Amin El Sayed <fnref n="1" />,<fnref n="3" />, Alain Jacot <fnref n="2" />, Eric Feulvarch <fnref n="1" />, Frédéric Boitout <fnref n="3" />, Jean-Michel Bergheau <fnref n="1" />, Jean-Baptiste Leblond <fnref n="4" />

**Résumé** — L'objet de ces travaux est d'appliquer le modèle CA-FE au procédé de soudage par point afin d'obtenir une prédiction de la structure granulaire pendant et après la solidification. A partir d'un champ de température provenant du code SYSWELD®, l'approche CA-FE nous donne une microstructure à croissance colonnale généralement dominante dans ce type de procédé. Les résultats obtenus sont confrontées à des macrographies issues d'un essai de soudage par point.

## 1 Modèle CA-FE

Le modèle CA-FE est appliqué à divers procédés de solidification : la fonderie, la refusion par laser [1] ou par soudage de plaque ... Dans ces travaux, on va appliquer le modèle CA-FE à une thermique issue d'une simulation de soudage par point. Ce modèle prend en compte la compétition qui peut avoir lieu entre les différents modèles soudés, l'orientation des filaments et la vitesse de soudage.

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

## 2 Applications

Dans cette paperie, nous récupérons d'une manière ou another température dans la phase fluide d'environ 5mm de profondeur. La figure 1 montre que les obtenues tels que la vitesse de soudage sont en agreement avec les résultats obtenus.

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fig. 1 – Texture initiale, liquéfaction, texture finale</figcaption></figure>

<footnote n="1">¹ Université de Lyon, UMR 5513 CNRS, ENISE, Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes, hussein.amin-el-sayed@enise.fr, eric.feulvarch@enise.fr, jean-michel.bergheau@enise.fr</footnote>

<footnote n="2">² ESI Calcom, alain.jacot@esi-group.com</footnote>

<footnote n="3">³ ESI-Group, frederic.boitout@esi-group.com</footnote>

<footnote n="4">⁴ UPMC, Laboratoire Jean le Rond d'Alemebert, jbl@lmm.jussieu.fr</footnote>
La première image correspond à la texture initiale, la seconde montre la liquéfaction partielle, et la troisième image correspond à la nouvelle microstructure formée. On constate que la croissance est exclusivement colonnaire. On note également que les grains orientés suivant la direction du gradient thermique bloquent les autres grains en croissance.

Bien que l'on soit limité en taille de mémoire, ce modèle nous permet de prédire la texturation de grains après soudage. On note une coïncidence entre les résulats issus de CA-FE et les macrographies issues des manipulations. Dans les futurs développements, une optimisation de la gestion de la mémoire nous permettra de simuler des tailles de bain plus grandes ainsi que d'autres types de procédés de soudage.

Références

[1] S. Mokadem, C. Bezençon, A. hauert, A. Jacot, W. Kurz. *Laser repair of superalloy single crystals with varying substrate orientations*, Mettalurgical and materials transactions A, 38A :1500-1510, 2007.