résumé de thèse : Les procédés de soudage à l'arc avec apport de matière sont largement appliqués dans l'industrie automobile pour l'assemblage de composants de liaison au sol (LAS) en acier. Une opération de soudage génère d’importants gradients thermiques, métallurgiques et de propriétés mécaniques. Ces gradients sont à l'origine de contraintes résiduelles qui influent sur la tenue en service des structures soudées. L’objectif de ce projet de thèse est d’étudier leurs évolutions sous des sollicitations mécaniques de fatigue. En se basant sur des études de cas critiques au dimensionnement de composants LAS, trois géométries de structures soudées simples ont été conçues. Les limites d'endurance de chacune des structures ont été déterminées à 106 cycles en traction pure (R=0,1). Des essais de fatigue interrompus, dans le domaine polycyclique, ont été menés sur les trois structures aux limites d'endurance préalablement déterminées. Des cartographies des champs de contraintes résiduelles en surface, avant et après sollicitations ont été réalisées. Ces analyses mettent en évidence l'évolution des contraintes résiduelles dans le domaine polycyclique. En pied de cordon, une diminution de l'ordre de 40% est observée tandis que dans certaines zones des structures, les contraintes subsistent. Des essais in-situ ont permis d'identifier les cinétiques d'évolutions de contraintes à l'échelle des structures. Dans le sens des sollicitations, les contraintes évoluent sous chargement quasi-statique avec des évolutions détectées pour des charges de l'ordre de 10% de la limite d'endurance. Les analyses de contraintes menées sur les trois structures montrent que les évolutions de contraintes résiduelles de soudage sont dues à des effets locaux et structuraux. Afin d'intégrer le phénomène d'évolution de contraintes résiduelles à la méthodologie de dimensionnement des composants LAS de Stellantis, un modèle phénoménologique a été identifié permettant de prédire les pressions hydrostatiques résiduelles à intégrer dans les calculs de fatigue. Mots-clefs : Structures soudées, Evolution de contraintes résiduelles, Diffraction des rayons X, Fatigue polycyclique

Directeur de thèse L. Barrallier

encadrant : Lorène Héraud