Endommagement et rupture des composites

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE
1.1 Mise en situation
1.1.1 Sélection de la pièce à développer
1.1.2 Concept conventionnel d’un panneau
1.2 Avantages et inconvénients du moulage par infusion sous vide
1.3 Endommagement et rupture des composites
1.3.1 Modes de rupture
1.3.1.1 Rupture des fibres
1.3.1.2 Décohésion fibre-matrice
1.3.1.3 Rupture de la matrice
1.3.1.4 Délaminage
1.3.2 Philosophie de tolérance à l’endommagement
1.4 Préformage des renforts secs
1.4.1 Revue des procédés d’assemblage des renforts secs
1.4.1.1 Tissage
1.4.1.2 Tricotage
1.4.1.3 Tressage
1.4.1.4 Couture
1.4.2 Particularités de la couture aveugle
1.4.3 Effets des paramètres de couture sur les performances mécaniques du stratifié
1.4.3.1 Densité de points de couture
1.4.3.2 Fil de couture
1.4.3.3 Configuration des points de couture
1.4.4 Défauts typiques causés par la couture
1.5 Caractérisation des matériaux
1.5.1 Principe de caractérisation des matériaux
1.5.2 Séquence pour caractérisation des matériaux
1.5.3 Caractérisation des constituants
1.5.4 Caractérisation d’un pli individuel et caractérisation d’un stratifié
1.5.5 Caractérisation des éléments et détails
1.5.6 Caractérisation des sous-composantes et composantes
CHAPITRE 2 DÉMARCHE EXPÉRIMENTALE
2.1 Sélection d’un procédé de préformage
2.2 Démarche du projet CRIAQ COMP-501
2.3 Matériaux et procédé de mise en forme
2.3.1 Renforts et matrice
2.3.2 Séquence d’empilement des renforts
2.3.3 Découpe et préformage des renforts
2.3.4 Fabrication des stratifiés par VARI
2.4 Plan de tests
2.4.1 Essais physiques et mécaniques
2.4.2 Taille des échantillons
2.4.3 Préparation des spécimens
CHAPITRE 3 EFFET DES PARAMÈTRES DE MISE EN FORME SUR LES PROPRIÉTÉS DU STRATIFIÉ
3.1 Définition des paramètres de mise en forme
3.2 Essais physiques
3.2.1 Uniformité de l’épaisseur
3.2.1.1 Méthodologie
3.2.1.2 Résultats et analyse
3.2.2 Masse surfacique
3.2.2.1 Méthodologie
3.2.2.2 Résultats et analyse
3.2.3 Taux des constituants
3.2.3.1 Méthodologie
3.2.3.2 Résultats et analyse
3.3 Essais mécaniques
3.3.1 Méthodologie
3.3.1.1 Essai de compression avec trou
3.3.1.2 Essai de compression après un impact
3.3.2 Résultats et analyse
3.3.2.1 Essai de compression avec trou
3.3.2.2 Essai de compression après impact
3.4 Paramètres de mise en forme retenus
CHAPITRE 4 EFFETS DE LA COUTURE OSSSUR LES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES STATIQUES DES STRATIFIÉS
4.1 Propriétés en tension
4.1.1 Méthodologie
4.1.2 Résultats et analyse
4.2 Propriétés en compression
4.2.1 Méthodologie
4.2.2 Résultats et analyse
4.3 Propriétés en flexion
4.3.1 Méthodologie
4.3.2 Résultats et analyse
4.4 Masse volumique et taux des constituants
4.4.1 Méthodologie
4.4.2 Résultats
CHAPITRE 5 EFFETS DE LA COUTURE OSSSUR LA TOLÉRANCE À L’ENDOMMAGEMENT DES STRATIFIÉS
5.1 Résistance à la compression avec trou
5.1.1 Méthodologie
5.1.2 Résultats et analyse
5.2 Résistance des stratifiés à un impact
5.2.1 Méthodologie
5.2.2 Résultats et analyse
5.3 Résistance à la compression après un impact
5.3.1 Méthodologie
5.3.2 Résultats et analyse
5.4 Résistance à la propagation d’une fissure interlaminaire (Mode I)
5.4.1 Méthodologie
5.4.2 Résultats et analyse
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
ANNEXE I PROPRIÉTÉS DES CONSTITUANTS
ANNEXE II NOMENCLATURE POUR LES PRÉFORMES, PLAQUES ET SPÉCIMENS
ANNEXE III RÉSULTATS DÉTAILLÉS POUR LES ESSAIS RÉALISÉS SUR DIVERSES COMBINAISONS DE PARAMÈTRES DE MISE EN FORME (CHAPITRE 3)
ANNEXE IV RÉSULTATS DÉTAILLÉS POUR LES ESSAIS PORTANT SUR LES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES STATIQUES DES STRATIFIÉS (CHAPITRE 4)
ANNEXE V RÉSULTATS DÉTAILLÉS POUR LES ESSAIS PORTANT
SUR LA TOLÉRANCE À L’ENDOMMAGEMENT DES
STRATIFIÉS (CHAPITRE 5)
BIBLIOGRAPHIE