SOUDURE - DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

<= Notes sur les pratiques techniques


Les dispositions constructives font le lien entre la conception et le calcul d’une part, et les techniques et possibilités de fabrications d’autre part. On a deux grandes familles de pièces soudées: les pièces soudées en continu, dont la vérification n’est en général non nécessaire, et les pièces soudées en angle.

Soudures bout à bout: jusqu’à des épaisseurs de 5 à 6mm les soudures peuvent être effectuées sur des pièces non chanfreinées, affranchies d’équerre (fig. A). Au delà de 6mm il faut réaliser des chanfreins sur les rives d’assemblages, le talon c devant être inférieur à la plus petite valeur: 3mm ou t/5. Les chanfreins en V  et en U  permettent de souder sans retourner la pièce, mais donnent lieu, lors du refroidissement, à des déformations angulaires fortes. Le chanfrein en U est plus onéreux, du fait de l’usinage. Les chanfreins en double U  ou en double V  symétriques éliminent les phénomènes de déformations ou de contraintes internes si les cordons sont effectués simultanément sur les deux faces, par tronçons alternés. En outre ils permettent une économie de métal d’apport et de temps de main d’œuvre (nombre de passes). Les chanfreins en K  constituent une solution intermédiaire.


Le refroidissement, après les températures élevées dues au soudage va provoquer:

Eviter les assemblages de trop grandes différences d’épaisseur, car il y a risque de déformations de la pièce la plus mince et risque de fissuration du cordon de soudure au refroidissement. D’autre part la limite élastique de l’acier constituant le joint ne doit pas être inférieure à celle du métal de base. Il faut de plus veiller à ce qu’il y ait continuité de matière dans toute l’épaisseur du joint de soudure, sinon il y a soudure à pénétration partielle et même une soudure bout à bout doit être calculée comme s’il s’agissait d’une soudure d’angle.

En aucun cas les efforts appliqués ne doivent conduire à une ouverture du joint autour d’un axe longitudinal passant par la racine. Les cordons disposés d’un seul coté sont donc prohibés. Seuls les cordons uniques suivant le contour fermé d’un profil peuvent être admis pour attacher une pièce tendue:

Dans tous les cas on doit avoir une certaine cohérence entre la taille de la gorge et l’épaisseur des pièces assemblées. En effet:

Prescriptions des normes françaises:

Nota: pour les soudures symétriques on prend souvent a=0.5ep. mini; pour les cordons simples on prend souvent 0.7ep. mini


Recommandation pour les pièces soudées par fusion provenant de la mécanique:

On doit souder des pièces d’épaisseurs aussi voisines que possible. Dans le cas de pièces d’épaisseur très différentes, on doit les préparer comme indiqué ci-contre
Placer la soudure dans les zones les moins sollicitées. Eviter notamment les zones soumises à la flexion et à la torsion      
Penser aux déformations engendrées par les dilatations locales lors du soudage. Eviter en particulier les soudures d’angle sur pièces prismatiques    
Eviter les masses de soudures et veiller à une bonne conception des renforts. Pour une construction fortement sollicitée, on supprime les amorces de ruptures en effectuant un cordon de soudure  
Afin d’augmenter la longévité des outils, éviter d’usiner un cordon de soudure
Veiller aux possibilités d’accès du soudeur, du chalumeau ou des électrodes. Vérifier notamment le cas des soudures en X ou avec reprise à l’envers.
Soudure en "Bouchon": celle-ci permet de faire des soudures locales en "pleine tôle". Dans certains cas le trou est oblong (largeur minimale 15mm).