Plateforme Procédés et Matériaux Composites

De nombreux moyens technologiques de fabrication des composites sont regroupés au sein de la plateforme Procédés et Matériaux Composites, dans le bâtiment T du campus, inauguré en 2014. Il s’y tient une activité de recherche de très haut niveau, reconnue internationalement, dans le domaine de la mécanique des matériaux et des procédés.

Outre la motivation d’ordre scientifique et technique, l’implantation rationnelle de moyens technologiques dans ces locaux offre un regroupement thématique des activités et une gestion optimale des travaux expérimentaux incompatibles (appareillage d’analyse fine séparés des machines de mise en œuvre des composites).

Ces équipements expérimentaux permettent de mettre en œuvre des composites organiques et de caractériser les matériaux sur le plan physique.

Modélisation des procédés

Tous les procédés étudiés visent à réduire les coûts (procédés hors autoclaves), à permettre une conception optimisée (placement robotisé, soudage notamment) et à produire en haute cadence (estampage de préimprégnés thermoplastique et de seimipregs, injection RTM haute pression).
 

Stratégies de calcul

Afin d’alléger les calculs mis en œuvre dans le cadre de la simulation numérique des procédés, mais aussi de résoudre des problèmes jusqu’à présent jamais résolus, différents démonstrateurs fondés sur les techniques de réduction de modèles, et plus particulièrement la méthode PGD (Proper Generalized Decomposition) ont été mis en place. Cette technique est basée sur une séparation de variables, permettant l’introduction d’extra-coordonnées dans le modèle avec un minimum d’impact dans le calcul.

Modèles robustes des process de fabrication, objets d’attention croissante des praticiens industriels et des chercheurs

Les industriels ont besoin de disposer d’outils numériques et analytiques capables de prédire les performances des process de fabrication afin de concevoir simultanément le produit et son processus d’industrialisation dans le concept plus général du « Virtual Manufacturing ». Il s'agit donc de mettre en place des méthodes et des outils intégrant les contraintes métier et s’appuyant sur une approche scientifiquement formalisée pour élaborer, analyser et optimiser des démarches de fabrication efficaces, tant pour le processus (enchaînement des tâches) que pour le procédé, et ce en intégrant leurs interactions avec le produit.

Machine RTM Thermoplastique bi-composant avec moule haute pression instrumenté et régulé en température

Presse à plateau chauffant allant jusqu’à 350°c

Centre usinage 3 axes

Microscope à force atomique (AFM)

• Machine RTM Thermoplastique bi-composant avec moule haute pression instrumenté et régulé en température
• Presse à plateau chauffant allant jusqu’à 350°c
• Autoclave, technologie de référence du monde aéronautique (mise sous vide, extraction des résidus de polmérisation)
• Centre usinage 3 axes
• Extrudeuse bi-vis
• Microscope à force atomique (AFM)
• Microscope électronique à balayage
• Microtomographe (étude de la structure interne des matériaux, étude de suivi de l’endommagement, des réseaux de fissuration)
• Microtomographe-X à objectifs multiples de type XRADIA permettant l’obtention d’images 3D d’échantillons de taille allant de 5 à 100mm et pour des résolutions allant de 1µm à 100µm
• Machine d’essai mécanique de capacité en effort en compression de 1200kN