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1 - PRINCIPES GÉNÉRAUX DE CONCEPTION

2 - ASSEMBLAGES SOUDÉS ÉLÉMENTAIRES

3 - POUTRES CAISSONS

4 - LIAISONS ANGULAIRES DE PROFILS - CADRES SOUDÉS

5 - PIÈCES TOURNANTES

| Réf : BM5189 v1

Principes généraux de conception
Pièces mécaniques soudées - Conception des assemblages

Auteur(s) : Alain MICHEL

Date de publication : 10 oct. 1999

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Auteur(s)

  • Alain MICHEL : Ingénieur CNAM et ESSA - Professeur à l’École Supérieure du soudage et de ses applications (ESSA)

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INTRODUCTION

Bien que le texte qui suit doive constituer logiquement le prolongement des articles BM 5 186 et BM 5 187, le praticien le consultera chronologiquement après avoir fixé son choix sur la nuance de matériau, et c’est dans ce but qu’il a été disposé ici.

L’analyse de structures soudées prématurément endommagées en service montre très fréquemment une conception inappropriée de l’assemblage soudé dans lequel les règles les plus élémentaires ont été tantôt ignorées, tantôt sacrifiées à l’impératif économique.

Après une présentation de quelques principes généraux de conception au cours desquels sont abordés, entre autres, la notion de contrainte géométrique et le problème d’admissibilité de la discontinuité naturelle de racine, l’auteur présente et commente avec les détails nécessaires, les dispositions constructives dans un ordre de complexité géométrique croissante, commençant par les préparations des bords sur assemblages élémentaires et s’achevant par les ensembles rotatifs, en passant par les poutres caissons composées.

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm5189


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1. Principes généraux de conception

1.1 Règles fondamentales de tracé

HAUT DE PAGE

1.1.1 Assemblages d’épaisseurs différentes

À la différence d’une étude de définition de pièce moulée pour laquelle le projeteur s’efforce de satisfaire l’impératif d’évolution d’épaisseur afin d’obtenir une compacité convenable lors du moulage, celle d’une pièce constituée par soudage (appelée aussi mécano-soudée) laisse de ce point de vue une grande latitude au concepteur. En effet, dans le cas de la mise en œuvre de matériaux peu diffusants thermiquement tels que les aciers, soudés à l’aide de procédés à forte puissance spécifique tels que l’arc électrique (1xx), la dissymétrie d’épaisseur ne pose pas un réel problème de soudabilité opératoire, même dans le cas d’assemblages en T entre une pièce mince d’épaisseur 2 mm interrompue par une pièce épaisse de 40 mm. Cette situation devient en revanche problématique dès lors que le matériau à souder est très diffusant thermiquement, tel l’aluminium et ses alliages pour lesquels un arc électrique de même puissance spécifique ne permettra pas de souder sans réelles difficultés (fusion prématurée de la pièce mince) l’assemblage proposé précédemment comme exemple, où il conviendra de limiter à 8 ou 10 mm la pièce épaisse dans le cas d’un assemblage par cordons d’angle intérieurs.

Cet exemple montre immédiatement l’avantage apporté par la confection de « lèvres » (figure 1) obtenues par usinage, forgeage, matriçage ou filage qui facilitent la liaison soudée d’éléments d’épaisseurs très différentes.

HAUT DE PAGE

1.1.2 Transmission des efforts. Notion de contrainte géométrique

La disposition des éléments constitutifs d’une structure doit être conçue avec le souci permanent d’assurer aux lignes isostatiques...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  NF EN 22553 (08-94) « Joints soudés et brasés. Représentation symbolique sur les dessins ». AFNOR, 57 p.

  • (2) -   *  -  NF EN 24063 « SdT.c. Liste des procédés et des numérotations pour la représentation symbolique sur les dessins », 15 p.

  • (3) -   *  -  Doc XV-374-75 « Recommended joint preparations for fusion welding of mild and low-alloy steels », IIS/IIW.

  • (4) -   *  -  FD E 83-100-3 (12-95) : Construction d’ensembles mécanosoudés - Techniques de soudage-Guide pour le choix des matériaux et des dispositions constructives. AFNOR, 1995, 51 p.

  • (5) -   *  -  FD A 89-310 (04-73) : Aluminium et alliages d’aluminium - Soudage - Assemblages élémentaires types FD - Critères de choix. AFNOR ,1973, 30 p.

  • (6) - GERBEAUX...

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