Conception et validation d'outils d'analyse des matÃ©riaux composites renforcÃ©s transversalement

材料复合材料横向分析的概念和验证

基本信息

批准号：
RGPIN-2019-05766
负责人：
Joncas, Simon
金额：
$ 2.33万
依托单位：
École de technologie supérieure
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=753932
关键词：
Conception et validation outils analyse

项目摘要

Grâce à une utilisation de plus en plus importante dans le domaine de l'aéronautique, de l'éolien, du transport terrestre et du sport, la production de pièces de matériaux composites haute performance a plus que doublé lors des 2 dernières décennies. Pour soutenir cette croissance effrénée, lors de la même période, d'importantes avancées ont été effectuées au niveau des procédés de fabrication et du développement de nouveaux matériaux. Notamment, la venue récente des composites fabriqués à l'aide de textiles 3D ou de textiles 2D renforcés transversalement (communément appelés composites TTR) a ouvert la voie à une multitude d'options qui n'étaient pas envisageables auparavant au niveau de la conception structurale, mais aussi de la mise en forme de préformes textiles pour permettre une réduction des coûts de production et augmenter la qualité des pièces produites. Toutefois, notre capacité à prédire le comportement de structures faites de ces nouveaux matériaux est encore très limitée puisque les outils de conception actuels peuvent difficilement tenir compte des efforts transversaux et de l'effet des renforts transverses sur les propriétés dans le plan des stratifiés. Pour réduire ce fossé scientifique et technologique et ainsi favoriser l'essor de ces matériaux à fort potentiel, le programme de recherche propose de concevoir de nouvelles méthodes d'analyse pour les structures fabriquées de composites renforcés transversalement. Pour ce faire, nous nous attarderons dans un premier temps à l'étude expérimentale et l'analyse du comportement des composites TTR à l'échelle mésoscopique (quelques renforts transverses par unité représentative). Cette étude permettra de mettre en lumière les différences comportementales fondamentales entre les matériaux composites TTR et les matériaux composites classiques (stratifiés 2D) et d'élaborer des lois de comportement facilitant la modélisation des composites TTR. Nous procéderons ensuite à la conception et l'évaluation d'outils numériques exploitant ces lois comportementales. Ces outils, une fois intégrés aux logiciels généralement utilisés pour l'analyse de structures composites, seront validés en mesurant leurs capacités de prédiction contre des résultats expérimentaux sur des échantillons de composite TTR et des structures réelles de plus grand format. Les résultats générés par le programme de recherche permettront d'accélérer l'utilisation de ces matériaux à fort potentiel et pourront être utiles à diverses industries désirant exploiter au maximum les capacités des matériaux composites haute performance. Un fort potentiel de transfert technologique est possible dans le domaine de l'aéronautique qui s'intéresse déjà depuis quelques années aux composites TTR dans le but de réduire les coûts de production. Le programme de recherche permettra également de former 2 PHD, 4 MSC et 5 stagiaires dans un domaine de pointe extrêmement important pour le développement de l'économie canadienne.

其在航空、陆地运输和运动领域的重要利用，以及复合材料材料高级性能的生产，在近 2 世纪的双重发展中发挥着重要作用。埃弗雷内河注意，复合材料制造地点最近 3D 或 2D 纺织品增强横向（communément appelés 复合材料 TTR) des pièces produites, notre。新材料结构的预想能力是对概念实际效果的限制，是在分层计划中横向努力和横向影响的主要困难。 Fossé scientifique et technologique et ainsi 支持增强材料的潜力，研究提议新的复合材料结构分析方法和横向研究方案。 TTR 和材料复合材料 TTR 和材料复合材料经典（2D 分层）和复合材料 TTR 建模的促进者。复合 TTR 和结构以及大格式的使用。该材料为多种行业提供了强大的潜力和用途，渴望开发者最大限度地提高材料复合材料的高级性能。前 2 个 PHD、4 个 MSC 和 5 个 stagiaires 的研究项目对加拿大经济发展非常重要。