Materiaux composites a matrice polymere : modelisation numerique de la phase de remplissage du procede r.t.m. et determination experimentale de la permeabilite d'un renfort fibreux

par JOEL BREARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Guy Bouquet.

Soutenue en 1997

à Le Havre .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de contribuer a ameliorer la maitrise des conditions d'impregnation d'un renfort fibreux par une resine polymere dans les procedes d'elaboration de materiaux composites de type r. T. M. Les phenomenes impliques dans l'ecoulement de la resine dans le renfort sont etudies de facon experimentale et numerique. Ces etudes ont ete focalisees sur le terme de permeabilite du milieu poreux constitue par le renfort. Un modele numerique d'ecoulement isotherme d'un fluide au travers d'un milieu poreux anisotrope et non deformable est propose. Les variations de porosite du fait de la compressibilite du renfort ou du tassement des fibres au seuil du point d'injection ne sont pas prises en compte. Cependant, nous introduisons le calcul du deplacement d'un fluide a travers un milieu poreux sature deformable afin que cet aspect soit utilise qualitativement dans la discussion de nos resultats. Des donnees precises doivent etre introduites dans les codes de calcul, par exemple la permeabilite dans le cas de notre etude. Afin de determiner les permeabilites directionnelles d'un renfort anisotrope, divers dispositifs experimentaux ont ete mis en oeuvre. Ceux-ci nous ont permis de determiner la permeabilite dans une direction pour un ecoulement unidirectionnel, dans les directions principales pour des ecoulements plans ou spatiaux. Dans ce dernier cas, un dispositif original a ete concu ou l'ecoulement de fluide dans le milieu opaque du renfort est suivi par radioscopie x. Une analyse des differents resultats experimentaux permet de quantifier, d'expliquer et de justifier l'influence des multiples parametres lies au type d'ecoulement, aux conditions d'injection, a la geometrie du moule et a la structure du renfort. L'etude comparative et parametrique des methodes de mesure de permeabilite contribue a l'objectif de mise en place d'un dispositif de mesure simple et normalise couplee a une methode d'analyse bien adaptee.


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  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 75 REF.

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