Évaluation de la tenue en fatigue des joints brasés en alliage de titane Ti-6Al-4V

Résumé

L’optimisation des coûts de fabrication, du poids et de la consommation énergétique des structures sont au centre des préoccupations des industriels en aérospatial. Dans ce contexte les industriels orientent leurs activités de recherche vers le développement des matériaux et des techniques de fabrication. Parmi les techniques de fabrication en développement figure le brasage en fournaise. C’est une technique de fabrication qui permet d’assembler les matériaux métalliques à l’aide d’un métal d’apport. Cette technique permet d’obtenir plusieurs assemblages en même temps. Les assemblages brasés sont habituellement libres de contraintes résiduelles qui peuvent avoir des effets néfastes en service. Par ailleurs, l’allégement des structures, tout en assurant une bonne performance en service, passe par le choix des matériaux, les alliages de titane constituent un bon choix car ils ont une excellente résistance spécifique. Dans cette perspective l’industriel en aérospatial Turboméca cherche à développer des assemblages brasés en alliage de titane Ti-6Al-4V, qui seront soumis à des sollicitations dynamiques complexes en service. Or, la compagnie ne possède pas les données nécessaires pour prédire la vie en fatigue de ces assemblages. Une revue de la littérature a révélé un manque de données expérimentales concernant la fatigue des joints brasés en cas de chargement uniaxe et une absence de données en cas de chargements complexes. Ce projet de recherche a permis d’évaluer la tenue en fatigue des joints brasés en alliage de titane TA6V soumis à des chargements complexe à l’aide des simulations numériques en chargement statique et des essais expérimentaux de fatigue combinés avec des critères de fatigue multiaxiale. Au terme de ce travail, il a été démontré par l’application de cette méthodologie qu’un joint brasé en l’occurrence un joint en T obtenu par brasage de deux plaques de Ti-6Al-4V de 1,02 mm d’épaisseur, peut résister à une contrainte locale de 185 MPa.

Date	11 janv. 2017
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Philippe Bocher (Directeur(-trice)) & Vincent Demers (Codirecteur(-trice))