1. Problème de référence#

1.1. Géométrie#

La géométrie étudiée est une plaque parallélépipédique de 200 mm de longueur, de 60 mm de largeur et de 7 mm d’épaisseur.

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Epaisseur éprouvette

Largeur de l’éprouvette

Longueur de l’éprouvette

\(7\mathrm{mm}\)

\(60\mathrm{mm}\)

\(200\mathrm{mm}\)

1.2. Propriétés du matériau#

Le matériau considéré est un acier inoxydable austénitique forgé de type 316L (Z2CND17-12).

Pour la modélisation thermique non linéaire la conductivité thermique et le produit masse volumique capacité calorifique \(\rho c\) varient en fonction de la température. Leurs valeurs sont données dans le tableau ci-dessous:

\(T\) Température (\(°C\) )

\(\lambda\) Conductivité thermique (\(W/(\mathrm{mm}°C)\) )

\(\rho c\) ( \(J/{\mathrm{mm}}^{3}°C\) )

\(\beta\) Enthalpie (\(J/{\mathrm{mm}}^{3}\) )

20

14.0 E-3

36.00 E-4

0.0

50

14.4 E-3

100

15.2 E-3

39.05 E-4

150

15.8 E-3

200

16.6 E-3

41.63 E-4

250

17.3 E-3

300

17.9 E-3

43.00 E-4

350

18.6 E-3

400

19.2 E-3

43.90 E-4

450

19.9 E-3

500

20.6 E-3

44.50 E-4

550

21.2 E-3

600

21.8 E-3

44.95 E-4

650

22.4 E-3

700

23.1 E-3

45.80 E-4

2.979

750

23.7 E-3

800

24.3 E-3

47.80 E-4

900

26.0 E-3

49.00 E-4

1000

27.3 E-3

49.90 E-4

1200

29.9 E-3

50.40 E-4

1370

32.2 E-3

50.40 E-4

6.232

1400

48.9 E-3

50.40 E-4

8.184

1450

8.444

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1.3. Conditions aux limites#

Les paramètres de soudage sont présentés dans le tableau ci-dessous:

\(I\) (Intensité)

\(U\) (Voltage)

\(V\) (Vitesse de défilement de la pièce)

Diamètre d’électrode

\(\mathrm{200A}\)

\(\mathrm{13V}\)

\(14\mathrm{cm}/\min\)

\(3\mathrm{mm}\)

La surface supérieure de la plaque est soumise à l’action d’une torche. Cette torche est placée au centre de la plaque, à \(15\mathrm{mm}\) du bord, et se déplace parallèlement à sa longueur à vitesse constante (\(\mathrm{14cm}/\min\) ) jusqu’à \(\mathrm{85.5mm}\) du bord correspondant à la position d’extinction de la torche.

1.4. Conditions initiales#

Aucune.