Séminaire MSII-ICube : Les structures composites au XXIème siècle - Dimensionnement de voiliers et de structures aéronautiques

Laurent Gornet, enseignant-chercheur à l'école Centrale Nantes (GeM -  Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique), fera une présentation de ses travaux de recherche le jeudi 21 mars 2019 à 14h00 dans l'amphithéâtre A302 du Pôle API à Illkirch.

Titre : Les structures composites au XXIème siècle : Dimensionnement de voiliers et de structures aéronautiques

Résumé : De nos jours, les matériaux composites tissés carbone époxy sont utilisés dans différents domaines industriels notamment dans la réalisation des voiliers de compétition ou des structures primaires des avions. Cette présentation porte sur les outils et les concepts dédiés à la modélisation des matériaux composites tissés à fibres de carbone et matrice époxy ou thermoplastiques. La chute des propriétés mécaniques en traction ou en compression après impact est un phénomène bien connu. L’ingestion  d’oiseaux est un exemple d’application La chute des propriétés mécaniques en compression après impact est un phénomène bien connu. L’ingestion d’oiseaux est un exemple d’application classique d’impact pour les pales en carbone époxy des moteurs d’avion de nouvelle génération LEAP. La caractérisation de la limite d’endurance des matériaux composites vierge ou impactés par une méthode rapide dite d’auto-échauffement est un enjeu majeur pour établir rapidement les performances de ces matériaux. Les travaux sont menés conjointement au GeM UMR CNRS 6183 à Nantes et à l’ONERA. L'objet de cette étude est d’améliorer la compréhension et la modélisation du comportement mécanique pour des chargements quasi statique, dynamique ou en fatigue à grand nombre de cycles des matériaux composites tissés comprenant des endommagements initiaux. Ces endommagements sont issus d’un impact à basse énergie.  Les résultats de cette méthode rapide et innovante sont comparés avec succès avec ceux issus des essais classiques de fatigue à grand nombre de cycles. D’un point de vue numérique, les travaux portent sur la modélisation du comportement des matériaux composites tissés carbone sous chargements cycliques de fatigue. Les modèles intègrent des lois fractionnaires afin de parfaitement modéliser les boucles d’hystérésis.