Optimisation du cycle de cuisson de pieces epaisses en materiau composite. Application a un preimpregne resine epoxyde / fibres de verre

Optimal curing of composite material thick pieces. Application to epoxy resin and glass fiber composite

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Bailleul
• Direction : Didier Delaunay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

L'objectif de cette etude est de prouver sur une piece reelle la faisabilite de la commande du taux de degagement de la source thermique d'un materiau composite en cours d'elaboration. Nous avons choisi d'illustrer les performances de notre methode sur un composite constitue d'une matrice epoxy (m10) et un renfort en fibres de verre e. Dans un premier chapitre, apres avoir brievement decrit les principaux materiaux composites a matrice thermodurcissable, nous presentons les techniques de mise en oeuvre sur lesquelles les resultats de cette etude sont applicables. Le second chapitre concerne la modelisation des transferts thermiques couples avec la transformation chimique dans deux configurations que nous avons retenues. La premiere concerne le cas de l'echantillon en calorimetrie et la seconde concerne une piece epaisse dans laquelle les transferts sont 1-d. Le chapitre suivant decrit les methodes de mesure des caracteristiques thermophysiques et cinetiques intervenant dans le modele, ces parametres dependant a la fois de la temperature et du taux d'avancement de la transformation. Les modeles numeriques et les modeles thermiques sont valides au chapitre 4, en particulier les lois cinetiques et le modele de conductivite du composite en cours de transformation. Le probleme inverse de recherche du cycle optimal en vue d'atteindre un etat final desire en taux de transformation est decrit et resolu au chapitre 5. Enfin, le chapitre 6 presente les resultats experimentaux de validation de l'algorithme de commande mis au point.