Simulation du procédé de soudage TIG

Le soudage TIG est l'un des principaux procédés de soudage requis pour le développement et la fabrication des composants des réacteurs à fusion. Les principaux composants développés pour la construction utilisent différentes nuances d'acier inoxydable, telles que SS304, SS316, SS316L, ainsi que certains matériaux spéciaux de qualité nucléaire, dont les épaisseurs varient de 5 mm à 60 mm. L'assemblage et le soudage de ces matériaux ont un impact majeur sur la durée de vie des structures du tokamak, car celles-ci sont soumises à diverses conditions rigoureuses, telles que les effets thermiques, mécaniques et du rayonnement nucléaire. Par conséquent, chaque sous-système doit être fabriqué avec soin, en respectant le procédé recommandé et les propriétés des matériaux requises. La principale méthode utilisée pour les composants proposés est le soudage TIG. Le présent travail vise à sélectionner et à optimiser les paramètres du procédé TIG en mettant l'accent sur les paramètres de qualité des échantillons de soudure, la distribution de la température, les contraintes résiduelles et la déformation de la soudure. Une plaque en acier inoxydable 316 de 10 mm d'épaisseur et de dimensions 300 x 150 mm, soudée au TIG, a été choisie pour l'étude expérimentale et combinée à une analyse par la méthode des éléments finis (FEM) à l'aide du logiciel ANSYS afin de prédire les variations de température et les contraintes thermiques en fonction de l'épaisseur de la plaque.