Modélisation du couplage hydromécanique lors de la mise en oeuvre des composites par infusion
Auteur / Autrice : | Raounak Loudad |
Direction : | Abdelghani Saouab |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Matériaux composites |
Date : | Soutenance le 19/01/2016 |
Etablissement(s) : | Le Havre |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016) |
Partenaire(s) de recherche : | : Normandie Université (2015-....) |
Laboratoire : Laboratoire ondes et milieux complexes (Le Havre, Seine-Maritime) | |
Jury : | Président / Présidente : Philippe Boisse |
Examinateurs / Examinatrices : Joël Bréard, Abdellatif Imad, Pierre Beauchene | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Binétruy, Cheikh Moussa Kamara |
Mots clés
Résumé
L’objectif de ce travail est de contribuer à la modélisation du couplage hydromécanique, existant entre la déformation de la préforme fibreuse et l’écoulement de la résine, et par la suite à la simulation des procédés d’infusion. La méthode de résolution numérique déployée dans ce cadre est de type éléments finis avec volumes de contrôles (CVFEM) formulée en 2D½. Une nouvelle approche de modélisation de procédé d’infusion est proposée. Dans cette méthode, nous avons introduit des éléments 1D qui traduisent l’écoulement transverse. Cette approche permet de surmonter la difficulté numérique relative à l’usage des éléments finis volumiques pour un calcul 3D, notamment pour simuler la mise en œuvre des pièces industrielles de grandes dimensions. Le modèle fait appel à des lois de comportements caractérisées expérimentalement et qui permettent de tenir compte de l’évolution de la perméabilité et la compressibilité du milieu fibreux au cours de l’infusion. Diverses confrontations entre le modèle numérique proposé, des méthodes analytiques et expérimentales ont été menées. Une application du modèle dans la simulation de l’infusion d’un démonstrateur industriel de géométrie complexe est également réalisée. Les résultats obtenus sont très encourageants et révèlent l’efficacité de l’outil développé dans la simulation du procédé d’infusion