OR1 : Renforts fibreux et applications composites

Activités

Cette opération de recherche traite des composites à fibres longues orientées, de l’échelle de la fibre à celle de la structure. Les renforts fibreux secs ou les câbles sont aussi pris en compte dans cette opération de recherche.
Il s’agit de caractériser, modéliser et/ou simuler le comportement de ces objets, afin de mieux comprendre le rôle de l'architecture dans le développement des phénomènes non-linéaires et dissipatifs, et d'apporter cette compréhension pour le dimensionnement au plus juste des structures. Ces trois volets peuvent apparaitre de manière intégrée, en focalisant sur un matériau spécifique, ou découplée, pour focaliser sur une méthode ou un moyen.
Au niveau expérimental, il s’agit de mettre en place des essais riches, dédiés à la caractérisation de mécanismes élémentaires sous chargement thermo-mécanique. Des montages particuliers (pelage, …), des sollicitations in-situ (MEB, Tomographe …) sont donc utilisés ou développés.
Des modèles de comportement intégrant différents mécanismes de dégradation/cicatrisation en compétition sont développés, souvent sur la base de la mécanique de l’endommagement anisotrope. De plus, des modèles de structure simplifiés sont travaillés afin d’accéder à un niveau de compréhension des interactions entre mécanismes, la prise en compte d’aspects statistiques…
Des modèles numériques et des stratégies de calcul sont aussi développés afin de rendre compte de ces milieux très hétérogènes voir granulaires. La prise en compte du contact frottant dans les renforts fibreux ou la modélisation par motifs de composites à l’échelle de la fibre font partie des thèmes.
Ces différentes actions ont lieu en partenariat fort avec les industriels du domaine du transport principalement (laboratoires communs CompInnov et SteerLab (renforts câblés métalliques et textiles pour les pneumatiques), modélisation des tissages interlock 3D pour des pièces composites pour l’aéronautique (Safran)).