Titre original :

Etude expérimentale du préformage de renforts piqués pour composites : conception et caractérisations

Titre traduit :

Experimental study of the preforming of tufted reinforcements for composites : design and characterizations

Mots-clés en français :
  • Piquage (textile)

  • Matières plastiques -- Thermoformage
  • Composites tissés
  • Cisaillement (mécanique)
  • Langue : Anglais
  • Discipline : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
  • Identifiant : 2020LIL1I024
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 29-09-2020

Résumé en langue originale

Le processus de formage joue un rôle important dans les méthodes de LCM (Liquid composite moulding) et de thermoformage pour fabriquer les pièces composites avec hautes performances. La déformation du tissu est complexe et difficile à contrôler lors du formage, conduisant à des défauts indésirable. Une fois les défauts de formage sont générés, ils sont difficile de les éliminer dans les suivantes étapes de fabrication et par conséquent restent dans la pièce composite finale. Afin d'améliorer la qualité des composites textiles, qu'ils soient thermodurcissables ou thermoplastiques, l'étude du processus de formage est incontournable. Donc, le travail de cette thèse peut être divisé brièvement en deux aspects. Une machine de thermoformage expérimentale est conçue et assemblée pour les recherches relatives aux comportements de formage des composites thermoplastiques. D'autre part, les influences de divers paramètres de piquages sur les comportements de formage et les défauts de formage ont été étudiées en profondeur à l'échelle du tissu sec, qui est considéré comme la première étape du processus LCM. En outre, la propriété de cisaillement des renforts des piquages est déterminée et estimée sur la base du test de cisaillement. En fonction des investigations concernant la technique du piquage, quelques suggestions ont été faites pour optimiser le processus de fabrication des pièces composites des piquages.

Résumé traduit

Forming process plays an important role in both Liquid composite moulding (LCM) and thermoforming methods to fabricate the advanced textile composite parts. The deformation of the fabric is complex and hard to be controlled during the forming, leading to the undesired defects. Once the forming defects are generated, it is difficult to be removed in the subsequent manufacturing steps and consequently remains in the final composite part. In order to improve the quality of the textile composites, whether they are thermoset or thermoplastic, the study of forming process is unavoidable. Therefore, the work in this thesis can be divided briefly into two aspects. An experimental thermoforming machine is designed and assembled to account for the investigations of forming behaviours of thermoplastic composites. On the other hand, the influences of various tufting parameters on the forming behaviours and forming defects have been deeply studied at the dry fabric scale, which is considered to be the first step in the LCM process. Furthermore, the in-plane shear property of tufted reinforcements is determined and estimated based on the bias-extension test. Based on these studies concerning the tufting technique, some suggestions have been given to optimize the manufacturing process for the tufted composite parts.

  • Directeur(s) de thèse : Legrand, Xavier - Wang, Peng
  • Laboratoire : Laboratoire de génie et matériaux textiles (Roubaix, Nord)
  • École doctorale : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

AUTEUR

  • Shen, Hao
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