Présentation réunion de service 7 décembre Mathilde Jean-St-Laurent LABORATOIRE DE MATÉRIAUX COMPOSITES ET DE STRUCTURE DE L UNIVERSITÉ LAVAL 1

Documents pareils
Colle époxydique multi usages, à 2 composants

10ème Congrès Français d'acoustique Lyon, Avril 2010

ANNEXE J POTEAUX TESTÉS SELON UN CHARGEMENT STATIQUE ET TESTÉS SELON UN CHARGEMENT CYCLIQUE ET STATIQUE

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES SPECIFICATION TECHNIQUE

Les composites thermoplastiques

Adhésif structural pour le collage de renforts

Chapitre XIV BASES PHYSIQUES QUANTITATIVES DES LOIS DE COMPORTEMENT MÉCANIQUE. par S. CANTOURNET 1 ELASTICITÉ

Etude de l influence d une agression thermique sur les propriétés mécaniques résiduelles de matériaux composites

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES SPECIFICATION TECHNIQUE L-70

PRODUIT. nouveau. uniboard.com. Sans formaldéhyde ajouté / ULEF - Particule brut Sans formaldéhyde ajouté / ULEF - Mélamine thermofusionnée (TFL)

SSNL126 - Flambement élastoplastique d'une poutre droite. Deux modélisations permettent de tester le critère de flambement en élastoplasticité :

INFLUENCE de la TEMPERATURE. Transition ductile/fragile Choc Thermique Fluage

ÉTUDE DE L EFFICACITÉ DE GÉOGRILLES POUR PRÉVENIR L EFFONDREMENT LOCAL D UNE CHAUSSÉE

BROSSES ANTISTATIQUES GUIDE TECHNIQUE

Vanne " Tout ou Rien" à siège incliné Type 3353

Le polissage par laser

HÂLE-BAS RIGIDE RODKICKER. Le meilleur hâlibas rigide au monde

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SÉRIE SCIENTIFIQUE

[LES portes de hall DECAYEUX ]

TUTORIAL 1 ETUDE D UN MODELE SIMPLIFIE DE PORTIQUE PLAN ARTICULE

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction Production d un champ magnétique

Environnement Contrôlé. Nos solutions. Systèmes de Cloisons de Salles Propres. Construire Votre Environnement. A division of Dagard SAS

Document Technique d Application DURGO

Etude expérimentale et numérique de la Sédimentation/Consolidation de sols à très forte teneur en eau

INSTRUCTIONS POSE ET FINITION DES PANNEAUX DE GYPSE GA

SECTION 2 CONTENU : PRODUITS DE PORTES, CADRES ET QUINCAILLERIE

Module 6 Envois de matières infectieuses réfrigérés avec de la glace carbonique

Annexe A. Annexe A. Tableaux et données relatifs à la vérification par Eurocode 3 A.3

Le MeiLLeuR RappORt qualité-prix

ä ãéåíë=åä ë=çé=äû~ëëìê~ååé=èì~äáí =ÇÉë= ÅçìÅÜÉë=ÇÉ=ÑçêãÉ=íê~áí Éë=

Essais de charge sur plaque

1 Définition. 2 Systèmes matériels et solides. 3 Les actions mécaniques. Le système matériel : Il peut être un ensemble.un sous-ensemble..

Études et recherches. Système d ancrage de garde-corps sur des toits plats pour les couvreurs RAPPORT R-678. André Lan Renaud Daigle

Informations techniques

Distribution Solutions WireSolutions. Catalogue produits. Fils de palissage Vital

NOXTECH GARDE-CORPS EN VERRE. économique sûr facile à monter. Le système de balustrade

Chapitre Contenu Page. 14 Restauration du béton 383

La sécurité avec les échelles et les escabeaux

Principes généraux de la modélisation de la dispersion atmosphérique

Fiche technique Ligne de vie SECURIFIL industrie

La presse plieuse de référence

Coffrets de table Accessoires

Conception parasismique des diaphragmes de toit selon la norme CSA-S16

SIMULATION DU PROCÉDÉ DE FABRICATION DIRECTE DE PIÈCES THERMOPLASTIQUES PAR FUSION LASER DE POUDRE

Powerdeck, le panneau performant d isolation thermique support d étanchéité pour toitures terrasses.

Construction. Sarnavap 5000E SA. Pare-vapeur. Description du produit. Tests

LA CONCEPTION AU SERVICE DE L'INNOVATION

Calcul des pertes de pression et dimensionnement des conduits de ventilation

Système multicouche raccords à sertir et tubes

CHAÎNES INO Axes en HB: Standard Extra Plus SPCL / SPSL

Coffrage MBA pour ceintures et linteaux

Sujet proposé par Yves M. LEROY. Cet examen se compose d un exercice et de deux problèmes. Ces trois parties sont indépendantes.

Système de gaine DICTATOR

Banc d études des structures Etude de résistances de matériaux (RDM) et structures mécaniques

Mise en œuvre des filets de sécurité en grandes nappes

Table basse avec tablette encastrée

Douille expansibleécarteur

DÉVERSEMENT ÉLASTIQUE D UNE POUTRE À SECTION BI-SYMÉTRIQUE SOUMISE À DES MOMENTS D EXTRÉMITÉ ET UNE CHARGE RÉPARTIE OU CONCENTRÉE

Collecteur de distribution de fluide

Vanne à tête inclinée VZXF

2.- Fiche «menuisiers d intérieur»

FILTERS. SYSTEM CARE - Filtres en derivation INFORMATIONS TECHNIQUES CODIFICATION POUR COMMANDE INDICATEUR DE COLMATAGE

PURE : dans les data centres

ESCALIERS ESCAMOTABLES. Catalogue - Tarif TOUT LE SAVOIR FAIRE DE L INVENTEUR DE L ESCALIER ESCAMOTABLE

Mini projet n 1 DOSSIER DE CONCEPTION Clef USB

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert

Un accueil de qualité :

Solutions d impression 3D. Téléphone - standard : +33 (0)

Généralités. Aperçu. Introduction. Précision. Instruction de montage. Lubrification. Conception. Produits. Guides à brides FNS. Guides standards GNS

UNIVERSITE D'ORLEANS ISSOUDUN CHATEAUROUX

Compact, léger et sûr. Lifts de montage en alu Nacelles individuelles en alu. 1

Décrets, arrêtés, circulaires

STRUCTURE D UN AVION

Efficacité énergétique des murs Impact des fuites d air sur la performance énergétique

STANDARD DE CONSTRUCTION CONDUITS, ATTACHES ET RACCORDS DE

DOSSIER TECHNIQUE VESTIAIRES MONOBLOCS MULTI-CASES

Règlement EPAQ pour la qualité des panneaux sandwiches

Tous les produits de la gamme SAF offrent des résistances :

Généralités sur les matériaux composites

Solution de Stockage

Chapitre 7 : CHARGES, COURANT, TENSION S 3 F

Supports de Tuyauteries et d Équipements CADDY PYRAMID

Vis à billes de précision à filets rectifiés

CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES (CCTP)

14 Plaque plastique TABLEAU D AIDE AU CHOIX 518 CARTON ALVÉOLAIRE PLAQUE PLASTIQUE PLAQUES PLASTIQUES CARTON MOUSSE. Acrylique Extrudée.

EPREUVE DE TIPE- PARTIE D

AVIS. Objet : Demande de permis d environnement pour l aménagement et l exploitation d un terrain d entraînement de sport moteur à ROCHEFORT

100kJ. La clôture de protection pare-pierres TXI-010: parce que de petites causes peuvent aussi avoir des effets dévastateurs.

La prévention des intoxications dans les silos à fourrage

1 Mise en application

Fiche Produit. 1m2 I Escalier Gain de Place en Colimaçon. Ludovic Cretenoud 079 /

Régionalisation des régimes de perturbations et implications pour l aménagement dans un contexte de changement climatique

5 Applications. Isolation intérieure des murs de fondation. ISOFOIL est un panneau isolant rigide laminé d un pare-vapeur d aluminium réfléchissant.

SPÉCIALISTE DE LA LOGISTIQUE EN RESTAURATION CHARIOTS DE SERVICE

Fixateurs pour murs périmétriques Description de l'application Description du produit Composition.

Manuel de validation Fascicule v4.25 : Thermique transitoire des structures volumiques

Protection des structures et constructions à ossature bois par plaques de plâtre

Les portes intérieures

Cours de Résistance des Matériaux (RDM)

LES MENUISERIES INTÉRIEURES

Transcription:

Présentation réunion de service 7 décembre 2015 Mathilde Jean-St-Laurent L UNIVERSITÉ LAVAL 1

M3C ULAVAL Deux Professeurs: Marie-Laure Dano Augustin Gakwaya Deux professionnelles de recherche Un postdoctorant 7 étudiants au doctorat 4 étudiants à la maîtrise L UNIVERSITÉ LAVAL 2

M3C ULAVAL Axes de recherche Comportement thermo-hydromécanique des matériaux composites Endommagement, impact et rupture des matériaux composites Procédés de fabrication de l aluminium Modélisation numérique L UNIVERSITÉ LAVAL 3

M3C ULAVAL Quelques projets de recherche - Évaluation et analyse des technologies de réparation des éléments en composites dans les avions en service - Modélisation de l impact à haute vélocité des structures d aéronefs en composites - Effet des cycles extrêmes de température sur le comportement de matériaux composites L UNIVERSITÉ LAVAL 4

M3C ULAVAL Équipements: Essais Machine de traction MTS Insigth : -Cellule de charge de 100 kn et 10 kn L UNIVERSITÉ LAVAL 5

M3C ULAVAL Équipements: Mesures L UNIVERSITÉ LAVAL 6

Température ( C) M3C ULAVAL Endommagement, impact et rupture: Effet des cycles extrêmes de température sur l endommagement et les propriétés de matériaux composites de fibres de carbone et de résine cyanate-ester. L UNIVERSITÉ LAVAL 7 Time (min)

Environnement Lunaire: -Variations de température importante -Relief accidenté -Visibilité réduite Possibles effets sur les Matériaux composites: -Contraintes internes -Propriétés des phases affectées -Chargement d impact Projet de thèse http://www.asc-csa.gc.ca/fra/rovers/lelr.asp Objectif: Étudier l effet de la température sur la résistance et la tolérance à l impact à basse vitesse de panneaux de sandwiches de matériaux composites L UNIVERSITÉ LAVAL 8

Objectifs: Étudier l effet de la température sur la résistance et la tolérance à l impact de panneaux sandwiches Projet de thèse Déterminer expérimentalement le comportement à l impact à basse vitesse de panneaux sandwiches à différentes températures. Déterminer l effet de la température d impact sur la compression après impact. Déterminer l effet de la température sur la compression après impact. Déterminer l effet de la température sur la tenue en fatigue après impact. Modéliser et prédire le comportement à l impact de panneaux sandwiches à différentes températures. L UNIVERSITÉ LAVAL 9

Matériaux: [45/0/0/45/âme/45/0/0/45] Projet de thèse Peaux: -Carbone/époxyde -Plis tissés de type toile Âme: -Nomex de ½ Po (12,7 mm) -Cellules hexagonales -Densité d environ 3lbs/ft 3 Températures d essais: L -150, -50 et 25 C W L UNIVERSITÉ LAVAL 10

Panneaux sandwiches Projet de thèse Auteur Température Matériaux Impact Conclusions Erickson [2005] -25 C, 25 C et 75 C Possibles effets sur les Matériaux composites: -Contraintes internes Selehi- Kojin [2007] -Propriétés des phases affectées -Chargement d impact Yang [2015] -verre/époxyde tissé -carton rempli de mousse -50 à 120 C -Kevlarcarbone/époxyde -Tissé -nid d abeille rempli de mousse -45.6, 21 et 82.2 C -carbone-époxyde -tissé -âme en mousse 12 J à 150 J 15J à 45J Basse vitesse Basse vitesse T impact force maximale T impact endommagement T impact endommagement T impact rigidité du matériau d âme L UNIVERSITÉ LAVAL 11

Projet de thèse Essais expérimentaux Caractérisation des propriétés des peaux et du matériau d âme Essai d impact aux températures d études Modélisation Élaboration d un modèle permettant de simuler l impact : -modèle numérique avec ABAQUS -modèle analytique Caractériser l endommagement dû à l impact Validation du modèle Compressions après impact et essais de fatigue L UNIVERSITÉ LAVAL 12

Montage d impact Impact Norme ASTM D7136 Serrage circulaire hydraulique L UNIVERSITÉ LAVAL 13

Essais préliminaires d impact Masse: 20 Kg Impacteur de 25 mm Vitesse de 1m/s Impact Masse: 20 Kg Impacteur de 12,7 mm Vitesse de 1 m/s L UNIVERSITÉ LAVAL 14

Compression après impact Impact renfort Axe de chargement Talon d aluminium L UNIVERSITÉ LAVAL 15

Modèle dans Metafor L UNIVERSITÉ LAVAL 16

Force (N) Modélisation des peaux: Modèle dans Metafor Propriétés effectives d un pli Orthotropes Comportement d un pli Dans la direction des fibres: Linéaire élastique Rupture fragile Cisaillement: Plasticité et écrouissage 1000 800 600 400 200 0 Essais de cisaillement dans le plan 1-2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Déplacement de la traverse (mm) L UNIVERSITÉ LAVAL 17

Modélisation des peaux: Modèle dans Metafor Endommagement: 2 approches Endommagement basé sur la rupture Variables d endommagement Metafor: Variables d endommagement -Endommagement progressif en cisaillement -Tient compte de l influence de la traction sur l endommagement en cisaillement -Dans la direction des fibres: endommagement brusque lorsqu on atteint le seuil critique L UNIVERSITÉ LAVAL 18

Force Modélisation du matériau d âme: Modèle dans Metafor Compression hors plan Déplacement Deux approches: Milieu Homogène: Propriétés effectives Structure cellulaire: Propriétés du papier Nomex L UNIVERSITÉ LAVAL 19

Modélisation du matériau d âme: Milieu Homogène Modèle dans Metafor Utilisation d un modèle orthotrope élastique avec écrouissage parfaitement plastique + Facilité à mettre en œuvre Permet de tenir compte du plateau - Néglige le pic de force qui précède le flambement des cellules Néglige la consolidation Conservation du volume lors de l écrouissage L UNIVERSITÉ LAVAL 20

Autres aspects du modèle: Modèle dans Metafor Conditions limites: encastrement du périmètre du pli supérieur et inférieur Arrêtes encastrées On suppose un joint parfait entre la peau et le matériau d âme L UNIVERSITÉ LAVAL 21

Autres aspects du modèle: Modèle dans Metafor Modélisation de l impacteur: Impacteur rigide Impacteur déformable L UNIVERSITÉ LAVAL 22

Force (N) Autres aspects du modèle: Modèle dans Metafor Modélisation de l impacteur: 300 250 200 Impacteur déformable Impacteur rigide 150 100 50 0 0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 0.0045 Temps (s) L UNIVERSITÉ LAVAL 23

Caractérisation des propriétés des peaux Essais expérimentaux Essais Traction Compression Séquences de plis directions Propriétés Nombre d échantillons [0] 5 1 et 2 E 1, E 2, X 1T, X 2T, v 12 30 [45/0/0/45]s x E x, E y 15 [45] 5 x G 12, X 12 15 [0] 5 1 et 2 E 1c, E 2c, X 1C, X 2C, 30 [45/0/0/45] s x E xc, E yc 15 Traction x Paramètres de la cyclique [45] 5 loi d endommagement 15 Température d essais: -150, -50 et 25 C L UNIVERSITÉ LAVAL 24

Matrice d essai d impact et de compression après Impact Essais expérimentaux Température d impact ( C) -150-50 25 Vitesse d impact Impacteur Température de la CAI ( C) Nombre d échantillons impactés V1 I1, I2-150 10 V2 I1, I2-150 10 V3 I1, I2-150 10 V3 I1 ou I2 25 5 V1 I1, I2-50 10 V2 I1, I2-50 10 V3 I1, I2-50 10 V3 I1 ou I2 25 5 V1 I1, I2 25 10 V2 I1, I2 25 10 V3 I1, I2 25 10 V3 I1 ou I2-50 5 V3 I1 ou I2-150 5 L UNIVERSITÉ LAVAL 25 Total 35 35 40

Travaux à venir: Conclusions À Liège: -Études des différents paramètres du modèle -Comparaison de la loi d endommagement dans Metafor et Abaqus À Québec -Adapter la chambre environnementale de la tour de chute pour des températures de -150 C. -Essais de caractérisation -Modèle préliminaire d impact dans Abaqus -Validation de la méthodologie pour les essais de compression après impact L UNIVERSITÉ LAVAL 26