Analyse modale des plaques soudées

Abstract

La mesure des fréquences naturelles des structures soudées n'est pas une tâche facile ; En effet, pour être très rigoureuse, elle doit inclure tous les phénomènes physiques (thermiques, métallurgiques et mécaniques) que ce procédé engendre dans les pièces soudées. Les méthodes de fabrication et de formage induisent des contraintes résiduelles dans les pièces mécaniques. Un procédé tel que le soudage génère une distribution de contraintes résiduelles au voisinage du cordon de soudure. La présence de ces contraintes résiduelles peut avoir un sérieux impact sur le comportement mécanique d’une pièce. Afin d’atténuer cet inconvénient, En pratique, il existe plusieurs méthodes et techniques afin de mesurer les contraintes résiduelles découlant du soudage. Cependant, celles-ci sont bien souvent difficiles à mettre en œuvre et peuvent s’avérer imprécises. En utilisant l’analyse modale numérique telle que la méthode des éléments finis, il est possible d’établir une relation entre l’état avec la présence des contraintes résiduelles dans une pièce et la modification de ses paramètres modaux. Une analyse thermomécanique par éléments finis a permis de déterminer les contraintes résiduelles dans la plaque suite au soudage, ensuite, des analyses modales ont permis de faire le suivi des paramètres modaux de la plaque pour chaque cas de la modélisation, afin d’observer l’influence de la présence du cordon de soudure sur les paramètres modaux de celles-ci. D’importantes variations des fréquences naturelles ont été observées en présence de contraintes résiduelles.