Numerical simulation of forming of thermoplastic composites PPS / Carbon fiber

Résumé

Cette recherche a pour but la modélisation du procédé de formage par estampage des composites thermoplastiques pour prédire les distorsions de forme lors du formage tel que les rides, l’orientation des fibres et la distribution des épaisseurs. Le formage de stratifié multicouche de composites de polysulfure de phénylène et fibre de carbone (PPS/CF) a été réalisé avec succès pour plusieurs géométries de simples formes à des complexes. Les mécanismes de déformation primaires du matériau PPS/CF ont été étudiés dans cette recherche. Les modèles numériques qui pourraient prendre en compte ces mécanismes de déformation ont été déterminés. Une bonne combinaison des modèles numériques primaires pour la prédiction de formation a été étudiée dans cette étude. Le cisaillement intra-pli, la flexion et la logique de contact entre les plis individuels et entre outil-pli ont été bien considérés dans ce travail. Les effets de frottement entre outil/plis et entre les plis sur la qualité du formage ont été particulièrement étudiés. Les différences entre les résultats expérimentaux et les résultats numériques en termes d'épaisseur, d’orientation des fibres et de distribution de rides ont été minimisées en utilisant une technique d'optimisation multiobjectif pour identifier les paramètres du modèle de matériau. Un bon accord a été trouvé entre les résultats expérimentaux et la prédiction numérique. Les données obtenues, y compris les paramètres de matériaux optimisés et la bonne combinaison de modèles numériques ont été appliquées pour simuler le formage de plusieurs autres géométries et de différentes séquences d’empilement de stratifiés. Dans cette recherche, les simulations numériques ont été utilisées avec succès comme un outil efficace et à faible coût pour la conception optimisée des moules pour l’estampage des matériaux composites thermoplastiques PPS/CF.

Date	28 sept. 2015
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Tan Pham (Directeur(-trice))