Conception et validation d'outils d'analyse des matériaux composites renforcés transversalement

材料复合材料横向分析的概念和验证

• 批准号: RGPIN-2019-05766
• 负责人: Joncas, Simon
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2019-01-01 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=684215
• 关键词: Conception; et; validation; outils; analyse

Grâce à une utilisation de plus en plus importante dans le domaine de l'aéronautique, de l'éolien, du transport*terrestre et du sport, la production de pièces de matériaux composites haute performance a plus que doublé lors*des 2 dernières décennies. Pour soutenir cette croissance effrénée, lors de la même période, d'importantes****avancées ont été effectuées au niveau des procédés de fabrication et du développement de nouveaux matériaux.*Notamment, la venue récente des composites fabriqués à l'aide de textiles 3D ou de textiles 2D renforcés*transversalement (communément appelés composites TTR) a ouvert la voie à une multitude d'options qui*n'étaient pas envisageables auparavant au niveau de la conception structurale, mais aussi de la mise en forme de préformes textiles pour permettre une réduction des coûts de production et augmenter la qualité des pièces produites. Toutefois, notre capacité à prédire le comportement de structures faites de ces*nouveaux matériaux est encore très limitée puisque les outils de conception actuels peuvent difficilement tenir*compte des efforts transversaux et de l'effet des renforts transverses sur les propriétés dans le plan des stratifiés.*Pour réduire ce fossé scientifique et technologique et ainsi favoriser l'essor de ces matériaux à fort potentiel, le*programme de recherche propose de concevoir de nouvelles méthodes d'analyse pour les structures fabriquées*de composites renforcés transversalement. Pour ce faire, nous nous attarderons dans un premier temps à l'étude*expérimentale et l'analyse du comportement des composites TTR à l'échelle mésoscopique (quelques renforts*transverses par unité représentative). Cette étude permettra de mettre en lumière les différences*comportementales fondamentales entre les matériaux composites TTR et les matériaux composites classiques*(stratifiés 2D) et d'élaborer des lois de comportement facilitant la modélisation des composites TTR.*Nous procéderons ensuite à la conception et l'évaluation d'outils numériques exploitant ces lois comportementales. Ces outils,*une fois intégrés aux logiciels généralement utilisés pour l'analyse de structures composites, seront validés en*mesurant leurs capacités de prédiction contre des résultats expérimentaux sur des échantillons de composite TTR*et des structures réelles de plus grand format. Les résultats générés par le programme de recherche permettront*d'accélérer l'utilisation de ces matériaux à fort potentiel et pourront être utiles à diverses industries désirant*exploiter au maximum les capacités des matériaux composites haute performance. Un fort potentiel de transfert*technologique est possible dans le domaine de l'aéronautique qui s'intéresse déjà depuis quelques années aux*composites TTR dans le but de réduire les coûts de production.*Le programme de recherche permettra également de former 2 PHD, 4 MSC et 5 stagiaires dans un domaine de*pointe extrêmement important pour le développement de l'économie canadienne.

Grâce à une utilisation de plus en plus importante dans le domaine de l'aéronautique，de l'éolien，du transport*terrestre et du sport，la production de pièces de matériaux composites haute performance a plus que doublé lors*des 2 dénières décennies.为了使这一变化更加明显，在同样的生产过程中，重要的是 * 先进的制造工艺和新材料的开发。值得注意的是，3D或2D增强型纺织品 * 横向复合材料制造场地（统称为TTR）提供了一种多种选择，这些选择在结构概念的Au上是Au无法想象的，迈斯也可以通过预成型纺织品来实现生产成本的降低和产品质量的提高。总之，我们有能力预测这些新材料结构的构成，但由于在地层平面图中的横向努力和横向调整对属性的影响，我们的实际概念可能难以实现。为了研究科学和技术的发展，并使这些材料的研究具有潜力，该研究计划提出了一种新的分析方法，用于分析横向增强复合材料的结构。为此，我们首先对TTR复合材料进行了实验研究和分析（其中包括代表性单元的横向测量）。Cette étude permettra de mettre en lumière les diffébé *comportementales fondamentales entre les matériaux composites TTR et les matériaux composites classiques*（stratifiés 2D）et d'élaborator des lois de comportement facilitant la modélisation des composites TTR.* Nous procéderons ensuite à拉康塞普雄et l'évaluation d'outils numériques exploitant ces lois comportementales.这些结果，*une fois intégrés aux logiciels généralement utilisés pour l'analysis de structures composites，seront validés en* measurant leurs capacités de prediction contre des résultats explicmentaux sur des échantillons de composite TTR*et des structures réelles de plus grand format. Les résultats générés par le programme de recherche permettront*d'accélérer l'utilisation de ces matériaux à fort potentiel et pourront être utiles à divises industries désirant*exploiter Au au maximum les capacités des matériaux composites highte performance.在航空领域，技术转移的潜力是可能的，因为航空领域对TTR复合材料的兴趣已经很大了，但需要减少生产成本。在对加拿大经济发展至关重要的领域，对2名博士、4名硕士和5名硕士研究生进行了研究。