Simulation de la mise en forme des renforts composites mono et multi plis
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The simulation of the forming process of composite reinforcements has several objectives. It allows to determine feasibility or the conditions of this feasibility and above all it allows to know the positions of the fibers after forming. This is important to determine the mechanical characteristics of the composite in service and to calculate the permeability after draping necessary for a correct analysis of the injection moulding process. Simulations avoid the expensive experimental studies by test-errors. The work presented in this document relates to the first point: forming process of woven reinforcements. The contributions of this work are as follow: definition of a three node element with arbitrary directions of the yarns with regard to the element sides, consideration of the bending stiffness, and implementation of a contact management allowing simultaneous multiplis forming process. Finally, a set of simulations of forming processes emphasizes the importance of the different stiffnesses of woven reinforcements and the possibility of neglecting some of them
Abstract FR:
La simulation de la mise en forme des renforts de composites a plusieurs objectifs. Elle permet de déterminer la faisabilité, ou les conditions de cette faisabilité et surtout elle permet de connaître la position des fibres après formage. Ceci est important pour l’identification des caractéristiques mécaniques du composite en service et pour le calcul de la perméabilité après drapage nécessaire pour une analyse correcte de l’injection. Les simulations évitent les coûteuses études expérimentales par essais-erreurs. Le travail présenté dans ce document concerne la première étape de la mise en forme des composites avant injection, à savoir, la mise en forme de renforts tissés. Les apports de ce travail sont les suivants : la définition d’un élément fini à trois nœuds composé de mailles tissées où les directions chaîne et trame sont quelconques par rapport aux cotés de l’élément, la prise en compte de la rigidité de flexion et la mise en place d’une gestion du contact permettant la mise en forme simultanée des multiplis. Enfin, un ensemble de simulations de mise en forme donne des informations quant à l’importance des différentes rigidités d’un renfort fibreux tissé et quant à la possibilité de les négliger ou non.