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: 2020
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2020-01-01 至 2021-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=715000
• 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 两分钟后。为了纪念这首曲子，同样重要的是， advancées ont été effectuées Au niveAu des procédés de fabrication et du dépement de nouveaux matériaux. 值得注意的是，3D纺织品或2D纺织品增强复合材料制造的新地点 transversalement（communément appelés composites TTR）a ouvert la voie à une multitude d'options qui 不具备拉康塞普雄概念的Au niveAu的可预见性，但迈斯也可用于预成形纺织品，以降低生产成本并提高产品质量。Toutefois，我们有能力预测这些结构的完成情况 新材料是一个非常有限的概念，实际上很难确定 计算在地层平面图中的横向工作量和横向加固对地层特性的影响。 为了研究科学和技术方面的新发现， 关于对结构进行分析的新方法的建议研究方案 de composites复合reforces加强és横向.为了这个目的，我们在一个最好的时间里 TTR复合材料力学性能的实验与分析 transverses par unité représentative）. Cette étude permettra de mettre en lumière les diffété TTR和分类复合材料的基础材料 （stratifiés 2D）et d'élaborer des lois de comportement facilitating la modélisation des composites TTR. Nous procéderons ensuite à拉康塞普雄et l'évaluation d'outils numériques exploitant ces lois comportementales. Ces outils， une fois intégrés aux logiciels généralement utilisés pour l'analysis de structures composites，seront validés en 测量综合TTR试验结果的预测能力 和高级格式的结构。Permettront研究方案的一般结果 加快材料利用率，以提高不同行业的潜力和效用 利用高性能复合材料的最大容量Au。一个有转移潜力的堡垒 技术在航空领域是可能的，因为航空领域的兴趣是从今年开始的， composites TTR dans le but de réduire les costumts de production. 2004年至2005年期间， pointe extrêmement important pour le déceppement de l'économie canadienne.