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  REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIREMINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEUNIVERSITE MENTOURI CONSTANTINEFACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEURDEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUEN° Ordre :  04 / TS / 2009 N° de Série :  01/ GM / 2009 THESE Présentée pour l’obtention du diplôme de DOCTEUR EN SCIENCES En Génie Mécanique Par : ZAOUI MOUSSATHEMEINFLUENCE DES TRAITEMENTS THERMIQUES SUR LARUPTURE FRAGILE DES CONSTRUCTIONS SOUDEES,CAS DES SOUDURES EPAISSES Soutenue le : 04 / 02 / 2009Devant le jury composé de :Président Mr. B. NECIB Professeur Univ. Mentouri. ConstantineRapporteur Mr. A. BOUCHOUCHA Professeur Univ. Mentouri. ConstantineExaminateurs Mr. S. MEZIANI Professeur Univ. Mentouri. ConstantineMr. A. HAYAHAM Professeur Univ. Badji Mokhtar AnnabaMr. A. BOUCHLAGHEM Maître de Conférences Univ. Badji M. Annaba  2  Abstract  :the soldered assemblies are the seat of elevated vestigial constraints, localized to theneighborhood of the aces of soldering cord, their presences cheek has regimental adjutant role vis-à-vis some fashion of tamping ace the corrosion under constraints, the fatigue, the brutal ruptureand the increase of the temperature of transition ductile / fragile. To decrease the rate of theseconstraints that is the main reason of the fragile rupture of the soldering cords and to assure thesecurity of the soldered structures, it is often necessary to do thermal treatments to different stagesof the manufacture. In this invoice, we showed experimentally that a treatment of détente softeningof steel to an average temperature and during one stationary time is sufficient to decrease thetemperature of transition ductile/fragile and it by the improvement of the properties mechanics of thesoldering cord.  Key-Words:  Welding, resilience, vestigial constraints, thermal treatments, fragile rupture  Résumé  : Les assemblages soudés sont le siège de contraintes résiduelles élevées, localisées auvoisinage des fissures du cordon de soudure, leurs présences joue un rôle majeur vis-à-vis certainsmode d’endommagement telle que la corrosion sous contraintes, la fatigue,la rupture brutale etl’augmentation de la température de transition ductile/fragile. Pour diminuer le taux de cescontraintes qui sont la cause principale de la rupture fragile des cordons de soudure et pour assurer lasécurité des structures soudées, il est souvent nécessaire d’effectuer des traitements thermiques àdifférents stades de la fabrication. Dans ce mémoire nous avons montré expérimentalement qu’untraitement de recuit de détente à une température moyenne et pendant un temps fixe est suffisant pour diminuer la température de transition ductile/fragile et cela par l’amélioration des propriétésmécanique du cordon de soudure. Mots-clefs  : Soudage, résilience, contraintes résiduelles, rupture fragile, traitements thermique  3 *** Remerciements *** Ce travail a été réalisé au Laboratoire du  C omplexe  P elle et  G rue del’ENMTP de Constantine. Je remercie Monsieur le Directeur du laboratoire pourm'avoir permis d'effectuer ce travail dans de bonnes conditions. Je tiens à exprimer ma gratitude envers Monsieur le Professeur AliBOUCHOUCHA, qui m'a encadré tout au long de cette étude en tant querapporteur, sa motivation et son professionnalisme m'ont beaucoup aidé dans cetravail. Je remercie vivement l’ensemble des membres du jury, tout particulièrement,Monsieur le Professeur Brahim NECIB, Directeur du Laboratoire de mécanique,Université de Constantine, pour avoir accepté de présider le jury de thèse. J'adresse mes sincères remerciements à Messieurs:Professeur Salim MEZIANI de l’Université de Constantine,Professeur A. Hayaham de l’université de AnnabaMaître de conférence A. Bouchlaghem de l’université de Annaba,Qui m'ont fait l'honneur de participer à mon jury de thèse et qui ont acceptéd'examiner ce manuscrit.Enfin je tiens à remercier ma famille, mes amis et tout mes collègues del’université de M’sila, pour leurs encouragements. Je remercie tout particulièrement Salah Amroune, pour son soutien et sonencouragement permanant.  4 TABLE DES MATIERES Introduction générale ………………………………………………………………..…….10 Chapitre IEtude Métallurgique de soudage I.1 –Introduction…………………………………………………………………………………..…15I.2-Aspect thermique du soudage………….………………………………………………..……....15I.2.1. Cycle thermique du soudage mono passe…………………………………………...………....15I.2.2. Cycle thermique du soudage multi passes……………………………………………………..17I.3- Aspects métallurgiques du soudage………………………………………………………...…...20I.3.1. Elaboration de la zone fondue………………………………………………………………....22I.3.1.1. Comportement physico-chimique des éléments présents……………………………...…....22I.3.1.2. Solidification de la zone fondue……………………………………………………...……..22I.3.1.3. Transformation en phase solide au cours du soudage(échauffement)…………………...…..26I.3.1.4. Transformation en phase solide au cours du soudage(refroidissement)…………………......28I.3.1.5. Particularités de la transformation perlitique en soudage……………………………............31I.3.1.6. Soudure en plusieurs passes……………………………...……………………………...…..33 Chapitre IIEffets des Déformations et contraintes dues au soudage II-1. Déformations et contraintes induites par le soudage………………………….……..……......36II-1.1. Contraintes résiduelles dans les assemblages soudés……………………………….………36II-1.2. Influence des contraintes résiduelles sur le comportementmécanique d’un ensemble soudé…………………………………………………..………37II-1.2.1. Résistance statique de l’ensemble…………………………………………………...….....37II-1.2.2. Risques dus aux contraintes résiduelles …………………………………………..……....37II-2. Les fissures……………………………………………………………………………………..37II-2.1. Fissuration à chaud…………………………………………………………………………...37II-2.2. Fissures à froid………………………………………………………………………………..39II-2.3. Fissures par arrachement lamellaire…………………………………………………………..45II-2.4 – Relaxation des contraintes…………………………………………………………………..45
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