Abstract FR:

Les confrontations calculs/essais les plus récentes montrent que la principale source de dispersion des résultats se situe au niveau de la mauvaise prédiction du comportement mécanique et de la rupture des assemblages soudés par point. Pour accéder à la tenue mécanique des assemblages, nous proposons de mettre en place une méthodologie fondée sur le concept de base de données numérique dont l'intérêt principal est de limiter le cout d'une caractérisation basée sur l'expérimentation seule. L'outil numérique offre en outre une meilleure maitrise des paramètres permettant l'analyse et la prédiction des comportements locaux. Afin de tenir compte de la diversité des assemblages et des modes de rupture rencontrés dans les structures automobiles, trois configurations d'assemblage (0. 7/0. 7mm, 1. 5/1. 5mm et 0. 7/1. 5mm) et trois types de sollicitation de références (traction-cisaillement, traction-pelage et traction en croix) ont été retenues et les essais expérimentaux ont été réalisés. La première phase de notre travail consiste à simuler numériquement ces différents essais au moyen de modèles volumiques très fins. Les analyses sur échantillons montrent que les différentes zones d'un point soudé se décomposent en une zone fondue (ZF), une zone affectée thermiquement (ZAT) et le matériau de base (MB). Les différents tests expérimentaux ont montré des ruptures de points soudés dans le (mb) pour les essais de traction-cisaillement et dans la ZAT pour les essais de traction-pelage et traction en croix. La prédiction numérique du comportement non-linéaire et de la rupture nécessite donc la connaissance préalable des différentes lois matérielles élasto-plastiques endommageables. Une procédure d'identification par méthode inverse des lois de comportement de ces différentes zones a été mise au point. Cette procédure consiste, par optimisation, à identifier les paramètres d'un modèle de comportement élasto-plastique en recalant les résultats de la simulation numérique sur les mesures expérimentales. Le modèle d'endommagement ductile de Gurson a été retenu afin de prédire la rupture du MB et de la ZAT pour l'ensemble des sollicitations. La méthode inverse est également retenue afin de déterminer les différents paramètres du modèle d'endommagement. La deuxième phase concerne la modélisation simplifiée de la liaison point soude qui est utilisée pour la simulation du comportement au choc des structures complexes. Les conditions aux limites des modèles volumiques précédents sont modifiées pour accéder aux réponses globales non-linéaires et à la rupture sous sollicitations de traction et de cisaillement pseudo-pures. Ces réponses sont utilisées pour alimenter un nouveau modèle macro-géométrique et identifier les paramètres d'un critère de rupture multi-sollicitations. La validité de la démarche est vérifiée par la simulation simplifiée des essais de traction-cisaillement, traction-pelage et traction en croix.