Modélisation du couplage hydromécanique en milieu fibreux déformable non-saturé: Application aux procédés d'infusion.

Mouna Zaidani (1) , Tariq Ouahbi (1) , Chung-Hae Park (1) , Abdelghani Saouab (1) , Joël Bréard (1)

1 LOMC - Laboratoire Ondes et Milieux Complexes

La modélisation des procédés de mise en oeuvre des matériaux composites par infusion, nécessite la prise en compte du couplage hydro-mécanique entre l'écoulement de la résine et la déformation de la préforme fibreuse. Dans ce travail nous avons intégré un modèle de formation de vides à un modèle numérique pour le traitement du couplage hydro-mécanique en milieu fibreux déformable. Ce modèle de couplage hydro-mécanique est basé sur des équations de conservation moyennées obtenues par une prise de moyenne, sur un VER (Volume Elémentaire Représentatif) déformable, des équations de conservation locales relevant de la mécanique des milieux continus (masse, quantité de mouvement). Afin de mieux contrôler ces procédés d'infusion, où les étapes d'infiltration de la résine et de la compression du renfort se déroulent simultanément, Il est important de prédire le temps d'infusion, l'évolution de l'épaisseur de la pièce et le taux de défauts. Le modèle de formation de défauts intégré ici est basé sur un modèle mathématique permettant de prédire l'évolution de la répartition et du taux volumique des défauts (micro-vides et macro-vides) dans la pièce en fonction des paramètres procédé. Nous présenterons quelques résultats de simulations d'infusion de résine par le procédé VAP (Vacuum Assisted Process). Ce procédé, qui dispose d'une membrane microporeuse perméable au gaz et constituant une barrière contre la résine (Fig. 1), permet de réduire considérablement les inclusions d'air et de gaz. Une attention particulière sera portée à l'étude et l'analyse de l'influence de la déformabilité du renfort fibreux sur les caractéristiques (porosité, taux de vide,..) de la pièce obtenue. Une étude paramétrique relative au temps d'infusion, au taux volumique de fibres et au taux de vide dans la pièce en fonction des paramètres procédé (contrainte totale, pression à l'évent) sera présentée.

Mots clés: étude paramétrique; procédés d'infusion; déformabilité du renfort; taux de vide; étude paramétrique.

Domaines: Mécanique des matériaux [physics.class-ph]; Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

Mouna Zaidani, Tariq Ouahbi, Chung-Hae Park, Abdelghani Saouab, Joël Bréard. Modélisation du couplage hydromécanique en milieu fibreux déformable non-saturé: Application aux procédés d'infusion.. 17èmes Journées Nationales sur les Composites (JNC17), Jun 2011, Poitiers-Futuroscope, France. pp.213. ⟨hal-00596995⟩