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26 nov
26/11/2020 14:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Jin HUANG

Simulation du drapage des renforts de composites multicouches liés par piquage

Doctorant : Jin HUANG

Laboratoire INSA : LaMCoS

Ecole doctorale :  ED162 : Mécanique, Énergétique, Génie Civil, Acoustique (MEGA)

De nos jours, les matériaux composites permettent de diminuer la masse des pièces et sont largement utilisés dans le domaine de l'aérospatial, l'aéronautique et l'automobile. De plus, les composites multicouches à renfort textiles permet de la conception des structures épaisses telles que les aubes de soufflantes des réacteurs d'avions. Cependant, de nombreux défauts peuvent apparaître pendant le processus de la mise en forme des renforts multicouches, comme des plissements. Les recherches sur la formation des plissements, ainsi que la technique de piquage pour améliorer la propriété mécanique des renforts multicouches dans l'épaisseur sont présentées dans ce travail. La première partie de ce travail consiste à étudier la formation des plissements des renforts multicouches sous flexion. L'influence des différentes orientations des couches sur la formation des plis est explorée. La relation entre la pression sur le tissu et le plissement est ainsi montrée dans cette partie. La seconde partie consiste à comparer deux types de tissage pour ce qui concerne la drapabilité. La troisième partie consiste à développer deux nouveaux modèles numériques pour simuler le drapage des renforts composites liés par piquage. Ces approches impliquent l'utilisation d’un élément de coque de type stress resultant pour représenter chaque couche de renfort et des éléments de barre pour représenter le piquage. Ces modèles nécessitent un nouvel algorithme de contact pour gérer l'interaction entre le renfort de le fil de piquage. La dernière partie consiste à valider les modèles par une comparaison entre des simulations et des expériences.