Modélisation numérique de la formation des bulles d'air dans les matériaux composites = Numeric modelisation of air bubbles formation in composites materials

Aurélie Lebel (1) , Chung-Hae Park (1) , Saouab Abdelghani (1) , Joel Breard (1) , Florent Bouillon (2)

1 LOMC - Laboratoire Ondes et Milieux Complexes
2 Aircelle

Les bulles d'air dans les matériaux composites altèrent les propriétés mécaniques de la pièce. Dans le cas du procédé de fabrication RTM (Resin Transfer Molding), ces bulles proviennent de la micro-structure non-uniforme du renfort de fibres, ce qui entraine des différences dans les valeurs de la perméabilité entre les canaux et les mèches et donc des variations de la vitesse de la résine. Cet article présente un modèle mathématique permettant de décrire dans le cas d'un renfort bidirectionnel, la formation des bulles d'air dans les mèches de la trame et de la chaine, et dans les canaux. Ce modèle permet de prédire la répartition et le taux volumique des bulles dans la pièce en fonction des paramètres d'injection et des caractéristiques du renfort. L'influence de la compressibilité de l'air est prise en compte dans ce modèle car en effet; lors du remplissage du moule, la résine exercice une pression sur chaque bulle. Nous présenterons quelques résultats de simulations d'injections de pièces avec ce modèle avec prédiction de la formation de bulles d'air et influence du phénomène de compressibilité de l'air.

Mots clés: RTM; bulles d'air; trame et chaine; compressibilité de l'air; air bubbles; warp and weft; air compressibility

Domaines: Matériaux; Mécanique [physics.med-ph]

Aurélie Lebel, Chung-Hae Park, Saouab Abdelghani, Joel Breard, Florent Bouillon. Modélisation numérique de la formation des bulles d'air dans les matériaux composites = Numeric modelisation of air bubbles formation in composites materials. JNC16, Jun 2009, Toulouse, France. 8 p. ⟨hal-00429977⟩