Soudage par friction-malaxage à l’aide de l’hydrodynamique des particules lisses LS-DYNA (SPH)

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Soudage par friction-malaxage à l’aide de LS-DYNA Hydrodynamique des particules lisses (SPH)

Soudage par friction-malaxage (FSW)

• Le soudage par friction-malaxage (FSW) est un procédé d’assemblage à l’état solide qui permet de réaliser des soudures de haute qualité dans les métaux, principalement l’aluminium et ses alliages. Il s’agit d’un outil rotatif qui plonge dans le joint entre deux pièces.
• L’outil génère de la chaleur et ramollit le matériau sans le faire fondre. En tournant, l’outil remue et mélange le matériau ramolli, formant ainsi une liaison à l’état solide.
• Le FSW présente des avantages tels qu’une distorsion minimale et la possibilité d’assembler des matériaux différents.
• Il est utilisé dans les secteurs de l’aérospatiale et de l’automobile pour fabriquer des composants solides et fiables.

Figure 1 : Processus de soudage par friction

LS-DYNA Hydrodynamique des particules lisses (SPH)

• La méthode SPH est une technique numérique lagrangienne sans maillage qui peut être utilisée pour simuler différentes physiques à partir de problèmes de dynamique des fluides ainsi que pour des problèmes structurels qui contiennent des vitesses élevées et de grandes déformations.
• Cette méthode discrétise le domaine continu en particules, où chaque particule porte certaines propriétés comme la masse, la vitesse et d’autres variables pertinentes.
• Comme la méthode FEM, la méthode SPH résout les équations de conservation pour résoudre les problèmes de vitesse, de pression et d’énergie.
• Ces particules interagissent les unes avec les autres sur la base de la fonction de lissage (fonction noyau SPH), qui détermine le taux de changement d’influence des particules voisines les unes par rapport aux autres.

• Vous trouverez ci-dessous des animations illustrant la simulation du soudage par friction-malaxage à l’aide de l’hydrodynamique des particules lisses :

Animation 1 : Résultat du soudage par friction-malaxage

Animation 2 : Résultat de la température de soudage par friction-malaxage en fonction du temps

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