Modélisation et optimisation du procédé de soudage par frictionmalaxage d'un alliage d'aluminium AA 3004-H32

Abstract

De nos jours, le soudage par friction-malaxage des matériaux de différentes nuances prend une place prépondérante parmi les techniques d'assemblage. Néanmoins, la réalisation de soudure de qualité rime souvent et forcément avec une consommation élevée de l'énergie. Par conséquent, ce travail se veut d'optimiser les conditions de soudage, à savoir: la vitesse de soudage, la fréquence de rotation et la forme de l'outil, en vue de maximiser la résistance à la rupture des joints soudés et de minimiser la puissance électrique consommée lors de l'opération de soudage d'alliage en aluminium (AA6061). Pour se faire, une compagne d'essais a été réalisée selon un plan d'expérience de Box-Behnken et deux modèles mathématiques très fiables de type surface de réponse (RSM), qui relient les objectifs cités aux paramètres de soudage, ont été développés par régression linéaire multiple. L'analyse de la variance (ANOVA) des données expérimentales a mis en évidence l'effet de chacun des paramètres de soudage sur les réponses étudiées. L'optimisation par surface de réponse a permis la sélection des conditions de soudage optimales, maximisant la résistance à la rupture ou minimisant la puissance électrique consommée.