Études du comportement des pièces non rigides en matériaux composites renforcés de fibres à l'assemblage

Résumé

Dans les industrie aérospatiale et automobile, le contrôle de la qualité des pièces fabriquées représente toujours une exigence cruciale. Il est impossible d'être assuré de la fonctionnalité et de la qualité des produits sans tenir compte de cet aspect. À l'état libre, les pièces non rigides fabriquées telles que les produits aéronautiques présentent des écarts par rapport à leur forme nominale (CAO) en raison de la gravité et l’effet des contraintes résiduelles, ce qui les rend éventuellement non qualifiées pour l'assemblage. Par conséquent, avant l'assemblage, l'inspection géométrique doit être mise en oeuvre. Dans l'industrie, des gabarits de conformation, dédiés pour l'inspection, sont généralement utilisés pour compenser les changements de forme des pièces non rigides. L'installation de gabarits de conformité est généralement coûteuse et prend du temps. De toute évidence, une méthode d’inspection virtuelle qui élimine le besoin des gabarits spécialisés pourrait résoudre ce problème. Cependant, le développement d'une méthode d'inspection virtuelle pour les pièces composites non rigides est une tâche difficile en raison du comportement non linéaire anisotrope complexe du matériau. Notre premier objectif dans cette thèse est d'étudier le comportement de pièces non rigides en matériaux renforcés de fibres à l'assemblage. Cet objectif est atteint en développant une méthode permettant de caractériser le comportement de pièces composites non rigides s’appliquant au processus d’assemblage. Pour ce faire, le développement de modèles de matériaux appropriés capables de capturer la grande déformation anisotrope de pièces composites non rigides est tout d'abord mis en oeuvre. Une méthode de caractérisation permettant d’identifier les paramètres matériels de ces modèles est ensuite proposée. Le deuxième objectif de cette thèse est de développer une méthode d'optimisation associée à l'analyse par éléments finis (FEA) afin de trouver les charges optimales appliquées pour assurer la conformité de pièces non rigides en matériau composite au cours du processus d'assemblage. Le comportement des pièces composites non rigides obtenues à partir des travaux de caractérisation est utilisé pour simuler la déformation d'une pièce composite dans le schéma des forces d'assemblage. Dans cette thèse, une modélisation par la méthode des éléments finis a été utilisée avec Abaqus/Standard.

Date	22 oct. 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Tan Pham (Directeur(-trice)) & Vincent Francois (Codirecteur(-trice))