Fonctionnalisation "électrique" et "magnétique" des matériaux composites : application au soudage par induction électromagnétique

par Banda Kane

Projet de thèse en Génie électrique

Sous la direction de Didier Trichet et de Gérard Berthiau.

Thèses en préparation à Nantes , dans le cadre de MathSTIC (Nantes) depuis le 16-06-2016 .


  • Résumé

    Le soudage par induction électromagnétique des composites thermoplastiques est une solution d’avenir pour le développement à grande échelle de structures complexes de type fuselage. Afin de rendre le procédé plus générique et plus efficace, une modification locale des propriétés « électrique » et « magnétique » des constituants du composites est proposée. Les travaux porteront sur la modélisation et la validation expérimentale de l’interaction de ces matériaux avec une onde électromagnétique BF. Les matériaux cibles sont les composites stratifiés à fibres de carbone longues utilisés dans l’industrie aéronautique. La fonctionnalisation « électrique » et « magnétique » passera alors par un dopage localisé ou global de la matrice et/ou de la fibre de carbone par des matériaux possédant des propriétés connues. Cela pourra être par exemple de la métallisation ou de l’isolation de fibres ou encore l’ajout de particules ou de nano-particules de graphène dans la matrice. La qualification de ces dopages nécessite le développement de méthodes numériques spécifiques tenant en compte des phénomènes d’échelles (homogénéisation), de percolation, de pontage magnétique, des non linéarités et des différentes natures d’inclusions

  • Titre traduit

    "Electric" and "magnetic" functionalization of composite materials : application to the electromagnetic induction welding


  • Résumé

    Electromagnetic induction welding of thermoplastic composites is a future solution for the large scale development of fuselage complex structures.