Performance mécanique à long terme des assemblages collés et boulonnés

性能管理和组合的长期使用

• 批准号: RGPIN-2022-04155
• 负责人: Boukhili, Rachid
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754411
• 关键词: Performance; canique; long; terme; des

Les structures composites sont interconnectées par divers types de joints ; boulonné, riveté, collé, soudé, etc. La présence d'un joint représente une perte d'efficacité puisque l'assemblage est moins résistant que ses constituants. Les joints boulonnés (JB) ne dépassent pas 50 % de la résistance à la traction du composite non perforé, contrairement aux joints collés (JC) qui ont le potentiel théorique d'atteindre 100 % d'efficacité. Cependant, les JC ne répondent pas à tous les critères d'assurance qualité et sont disqualifiés de certaines applications. Une des alternatives proposées est de concevoir des assemblages hybrides boulonnés collés (HBC) qui, dans certaines conditions comme les contraintes cycliques, sont supérieurs aux JB et JC. Les recherches proposées portent sur trois types de joints : JB, JC et HBC. Chacune de ces méthodes d'assemblage peut constituer un choix optimal selon l'application, mais de nombreuses incertitudes subsistent sur les critères de conception. On visera donc à comprendre l'effet des paramètres matériaux et géométriques sur le transfert des charges entres deux structures à joindre par JB, JC ou HBC, ainsi que les mécanismes d'endommagement qui mènent à la rupture finale. Ces nouvelles connaissances permettront de concevoir des structures mécaniques optimisées, sécuritaires et durables. Ces objectifs seront atteint grâce à une série intégrée d'études théoriques, expérimentales et numériques impliquant des méthodes puissantes comme les technologies de corrélation d'images numérique en 3D (3D-DIC), la micro-CT et les analyse par la méthode des éléments finis (MEF). Nous planifions de réaliser des simulations numériques par MEF calibrées par les champs de déplacement obtenus par 3D-DIC. L'étalonnage est une étape importante dans le développement de modèles numériques représentatifs des structures physiques. La géométrie initiale du modèle sera remplacée par celle mesurée par 3D-DIC. Cette approche permettra de prédire l'initiation des dommages qui se développent aux premiers stades de chargement et affaiblissent par la suite la résistance du joint. Elle permettra de mieux comprendre le comportement mécanique du joint et d'optimiser la conception des paramètres de serrage, tels que l'ajustement boulon/trous, les jeux, interférences, précharges et le rôle du frottement. La combinaison des techniques 3D-DIC et micro-CT permettra d'identifier et d'évaluer les mécanismes d'endommagement des joints JB, JC et HBC soumis à des chargements cycliques. L'optimisation des assemblages de structures composites a des retombées notamment dans les secteurs automobile et aéronautique, qui sont très concernés par la lutte contre le réchauffement climatique. Des assemblages optimisés se traduisent nécessairement par des réductions de poids et un allongement de la durée de vie (durabilité) de la structure.

复合材料结构包括各种类型的接头、铆钉、collé、soudé 等，不超过 50 个； Cendant, les JC ne répondent pas à tous les critères d'assurance quality et sont disqualifications de certaines应用程序的替代建议是混合组合 (HBC) qui，但某些条件是循环限制的，sont superérieurs aux JB 和 Chacune de ces 方法。关于 JB、JC 或 HBC 联合结构中的材料和几何参数的影响，这是破裂结局的机制。 3D (3D-DIC)、显微 CT 和 MEF 分析方法。 3D-DIC 的 les champs de déplacement obtenus 机芯。一切准备工作都已开始，并已成为联合抵抗运动的首要目标。 boulon/trous、les jeux、interférences、precharges 和 le du frottement 循环的优化。汽车和航空部门的返程通知，主要关注气候变化。