Étude de l'apparition des contraintes résiduelles dans le procédé d'empilement par soudage et consolidation en continu de composites thermoplastiques

Résumé : Nos travaux se sont intéressés à la modélisation de l'apparition des contraintes résiduelles dans le procédé d'empilement par soudage et consolidation en continu développé dans l'industrie aéronautique. Dans les conditions standard d'élaboration, les pièces réalisées par ce type de procédé sont le siège d'importantes contraintes résiduelles. L'ignorance de leur origine et développement est un frein important à la validation industriel de ce procédé prometteur. Dans cette perspective, l'originalité de l'étude a été de développer une méthode de modélisation numérique multi-échelle et multi-physique permettant de réaliser une modélisation couplée aux échelles macroscopique et microscopique du phénomène de l'apparition des contraintes résiduelles, au cours du procédé. L'échelle microscopique, décrite à l'aide de la méthode des éléments naturels contraints (CNEM), apporte à l'échelle macroscopique les propriétés thermomécaniques homogénéisées du matériau à chaque pas de temps. L'échelle macroscopique apporte à l'échelle microscopique les conditions aux limites (températures, déplacements), qui permettent de déterminer les champs de température, de déformation et de contrainte microscopiques dans le matériau au cours du temps. Les résultats obtenus en terme de validation et d'application de la méthode au procédé d'empilement par chauffage et consolidation en continu sont satisfaisants et prometteurs. La méthode développée peut de plus être aisément appliquée à d'autres types de procédé de mise en forme des composites thermoplastiques.
Type de document :
Thèse
Sciences de l'ingénieur [physics]. Arts et Métiers ParisTech, 2008. Français. 〈NNT : 2008ENAM0034〉
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Contributeur : Ecole Arts Et Métiers Paristech <>
Soumis le : vendredi 10 septembre 2010 - 13:42:39
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:22:21
Document(s) archivé(s) le : vendredi 10 septembre 2010 - 16:36:19

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François Lemarchand. Étude de l'apparition des contraintes résiduelles dans le procédé d'empilement par soudage et consolidation en continu de composites thermoplastiques. Sciences de l'ingénieur [physics]. Arts et Métiers ParisTech, 2008. Français. 〈NNT : 2008ENAM0034〉. 〈pastel-00004574〉

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