Étude du perçage à sec de l'empilage Ti6Al4V/Composite fibre de carbone
Auteur / Autrice : | Antoine Poutord |
Direction : | Gérard Poulachon, Frédéric Rossi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie mécanique - procédés de fabrication |
Date : | Soutenance le 15/12/2014 |
Etablissement(s) : | Paris, ENSAM |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire bourguignon des matériaux et procédés (Cluny, Saône-et-Loire) - Laboratoire Bourguignon des Matériaux et Procédés |
Jury : | Président / Présidente : Joël Rech |
Examinateurs / Examinatrices : Gérard Poulachon, Frédéric Rossi, Guillaume Abrivard | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Redouane Zitoune, Benoît Furet |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Le secteur aéronautique ayant des exigences toujours plus contraignantes, l’emploi de nouveaux matériaux pour les structures a été incontournable. C’est pourquoi le composite à fibre de carbone a fait son apparition dans les structures d’avions, épaulé par des pièces en alliage de titane, majoritairement du Ti6Al4V. Ces matériaux sont alors disposés en empilages et percés en une seule opération pour être ensuite assemblés par des rivets ou des boulons. Un certain nombre de problèmes, d’un point de vue industriel, sont soulevés par cette opération, générant des surcoûts importants. Les verrous technologiques et scientifiques liés à cette opération seront donc analysés au cours de cette étude.La connaissance des efforts locaux exercés par l’outil sur la matière usinée constitue un premier point permettant l’amélioration de la compréhension des phénomènes survenant lors de la coupe. Pour cela plusieurs procédés seront expérimentés pour déterminer avec précision les efforts subis par l’outil tout au long du perçage. Afin de compléter les informations relatives aux efforts sur l’outil, l’analyse de la température au sein du foret est nécessaire. Plusieurs dispositifs expérimentaux de mesure de la température in-situ sont développés.Ces dispositifs ont permis l’usinage instrumenté de trous à la fois dans chacun des deux matériaux composant l’empilage et dans l’empilage afin de comprendre au mieux les phénomènes survenant lors de ces opérations.