Elaboration de composites par cuisson rapide : simulation numérique du couplage thermo-chimique

Abstract

Résumé Les pièces structurales élaborées à partir de matériaux composites prennent une importance accrue dans les structures aéronautiques. Les procédés classiques (cuisson en autoclave de pré-imprégnés ou procédé RTM) exigent des cycles de polymérisation longs. Devant la multiplication du nombre de pièces élémentaires à réaliser pour les futurs avions, le développement et la qualification de procédés « hors autoclave » et de procédés rapides deviennent un enjeu majeur pour les industriels. Notre objectif est d’étudier la faisabilité d’un procédé hors autoclave permettant de diminuer le temps de cycle de polymérisation pour des composites stratifiés minces tout en garantissant les propriétés mécaniques des matériaux. Pour cela, nous avons développé un modèle de simulation numérique de la cuisson de pré imprégné. Abstract The usual processes to manufacture composites materials (autoclave or RTM) require length cycles of polymerisation. The development and the qualification of an alternative process “out of autoclave” become very important for the manufacturers. Our objective is to study the feasibility of a process “out of autoclave” which allows to decrease the cure cycle for stratified thin composites. The process must to guarantee the mechanical properties of materials. We have developed a numerical model to simulate the process of composite curing which takes into account thermo-kinetic and thermo-mechanical couplings.