L’estimation de la puissance de chauffage d’un procédé de moulage par compression du composite thermoplastique renforcé par des fibres de carbone

Résumé

Le moulage par compression du composite thermoplastique est une technique très utilisée par les industries aéronautiques en raison de la courte durée de fabrication qui permet aux industries d'augmenter la production et de minimiser les coûts de fabrication. Dans le but d’aider les industries d’obtenir un rendement de revenu plus efficace, nous avons étudié, dans ce travail de recherche, l’influence de l’épaisseur, le volume, et la largeur des pièces sur le cycle de chauffage pour observer en dernière analyse l’effet de chaque paramètre sur la puissance de chauffage requise pour leur fabrication. Pour ce processus, en question, nous avons utilisé le logiciel de simulation multi-physique COMSOL basé sur la method d’éléments finis. Les 4 pièces étudiées furent d’un composite de CF/PEEK fabriqué par le procédé de moulage par compression pour obtenir une plaque, une pièce en forme T et une pièce en forme L toute pré imprégnée et fabriquée de brins à courtes fibres d’une orientation aléatoire (ROS) et une pièce en forme concave fabriquée de fibres continues unidirectionnelles (UD). La méthodologie de travail a consisté à simuler des modèles de ces pièces en augmentent leur épaisseur, leur largeur et leur volume en situation indépendante assumant que la durée de chauffage reste constante. Lorsque le cycle de chauffage pour ces pièces change, nous devons alors augmenter la puissance de chauffage. Lorsque le cycle de chauffage ne change pas, alors l’augmentation de la géométrie de la pièce n’a pas d’effet sur la puissance de chauffage nécessaire pour fabrication de la pièce. Les résultats de simulation ont démontré que l’épaisseur n’a aucun effet sur la puissance de chauffage jusqu’à un facteur d’augmentation de 5 fois plus pour la pièce en forme L, pièce en forme T et la plaque. Également, la largeur de ces pièces n'a aucun effet sur le cycle de chauffage ou de refroidissement si les dimensions du moule ne sont pas modifiées. Pour les 4 pièces étudiées, l’évolution de la puissance de chauffage en function de l’épaisseur de la pièce est exprimée par une équation polynomiale d’ordre 2.

Date	19 juin 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Anh Dung Ngô (Directeur(-trice))