Simulation numérique pour le soudage - Exécution et documentation
L'ISO/TS 18166:2016 fournit une séquence d'exécution, de validation, de vérification et de documentation d'une simulation numérique de soudage dans le domaine de la mécanique du solide. À cet effet, l'ISO/TS 18166:2016 traite principalement de l'analyse thermique et mécanique, par la méthode des éléments finis, du soudage par fusion (voir ISO/TR 25901:2007, 2.165) d'assemblages métalliques.
La simulation numérique du soudage est une discipline en plein essor dans le domaine de l'ingénierie.
L'ISO/TS 18166:2016 couvre les aspects et résultats suivants de la simulation numérique du soudage, à l'exclusion de la simulation du procédé en lui-même:
- le flux thermique pendant l'analyse d'une ou de plusieurs passes;
- la dilatation thermique qui résulte de la conduction thermique;
- les contraintes d'origine thermiques;
- le développement de déformations plastiques;
- l'effet de la température sur les propriétés des matériaux;
- la prédiction de la distribution des contraintes résiduelles;
- la prédiction des déformations générées par le soudage.
L'ISO/TS 18166:2016 fait référence aux effets physiques suivants, mais elle ne les traite pas de manière approfondie:
- physique de la source de chaleur (par exemple, un laser ou un arc de soudage);
- physique du bain de fusion (et du key hole pour les soudures par faisceau d'électrons);
- création et rétention de phases solides en hors équilibre;
- solution et précipitation de particules de seconde phase;
- effet de la microstructure sur les propriétés des matériaux.
Les préconisations de l'ISO/TS 18166:2016 n'ont pas été élaborées pour être utilisées dans un secteur spécifique. La simulation numérique du soudage peut être bénéfique dans la conception et dimensionnement de nombreuses pièces. La présente Spécification technique comporte différents niveaux de mise en ?uvre qui offrent à l'utilisateur une estimation du degré précision permettant aux sociétés ou aux organismes industriels de définir les niveaux exigés en simulation numérique du soudage pour leurs applications spécifiques.
L'ISO/TS 18166:2016 n'est pas dépendante du logiciel et de la mise en ?uvre. Elle n'est dès lors pas exclusivement destinée à l'analyse par éléments finis ni à un secteur en particulier.
L'ISO/TS 18166:2016 offre un cadre cohérent pour les principaux aspects des méthodes et objectifs couramment adoptés pour la simulation numérique du soudage (y compris la validation et la vérification en vue de formuler un jugement objectif sur les résultats de simulation).
L'ISO/TS 18166:2016 propose également une introduction à la simulation numérique du soudage, avec la présentation et la description des critères minimum exigés d'une simulation numérique de soudage complète. (Des exemples qui peuvent aider les personnes souhaitant développer des compétences en simulation numérique du soudage sont donnés pour illustrer l'application de l'ISO/TS 18166:2016.)
