Conception et fabrication de renforts tissés à base de fibres de lin pour la réalisation de pièces composites à géométries complexes

Cette thèse s intéresse au tissage et au préformage de renforts fibreux à base de fibres de lin. Avant d être utilisés, ces fibres sont disposées en faisceaux de faible longueur (~ 30 mm en moyenne) et ont besoin d être assemblées pour constituer un renfort linéaire continu. L utilisation de rubans...

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書誌詳細
第一著者: Capelle, Emilie, 1989-
その他の著者: Ouagne, Pierre, 19..- (論文の指導者, 対戦相手), Soulat, Damien, 1966- (論文の指導者, 対戦相手), Lainé, Eric, 1960-...., chercheur en physiologie végétale (対戦相手), Dréan, Jean-Yves, 1954- (対戦相手), Poilâne, Christophe, 1969-...., enseignant-chercheur en physique (対戦相手)
フォーマット: Thèse numérique
言語:Français
出版事項: 2015.
主題:
オンライン・アクセス:Accès réservé au texte intégral
注記: Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Eric Lainé (Président du jury) ; Pierre Ouagne, Damien Soulat, Eric Lainé, Jean-Yves Dréan, Christophe Poilâne, Davy Duriatti (Membre(s) du jury) ; Jean-Yves Dréan, Christophe Poilâne (Rapporteur(s))
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Variante du titre:Design and weaving of flax based reinforcements for complex shapes forming of composites
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245 1 0 |a Conception et fabrication de renforts tissés à base de fibres de lin pour la réalisation de pièces composites à géométries complexes   |c Emilie Capelle ; sous la direction de Pierre Ouagne et de Damien Soulat. 
256 |a Données textuelles 
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500 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) 
500 |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Eric Lainé (Président du jury) ; Pierre Ouagne, Damien Soulat, Eric Lainé, Jean-Yves Dréan, Christophe Poilâne, Davy Duriatti (Membre(s) du jury) ; Jean-Yves Dréan, Christophe Poilâne (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Génie mécanique. Orléans. 2015 
506 |a Thèse confidentielle jusqu'au 30 septembre 2018 
520 |a Cette thèse s intéresse au tissage et au préformage de renforts fibreux à base de fibres de lin. Avant d être utilisés, ces fibres sont disposées en faisceaux de faible longueur (~ 30 mm en moyenne) et ont besoin d être assemblées pour constituer un renfort linéaire continu. L utilisation de rubans ou de rovings sans torsion est recommandée pour des applications composites. Dans un premier temps, cette étude se concentre sur l élaboration et l utilisation de rovings traités par un agent d encollage et sans torsion ainsi que sur l influence des paramètres du procédé de tissage sur les propriétés mécaniques et les caractéristiques textiles des renforts tissés. Pour éviter l endommagement de ces rovings durant le tissage, des solutions sont proposées. Dans un second temps cette thèse s intéresse à la mise en forme de ces renforts sur une géométrie complexe. Ce travail se concentre alors sur l étape de préformage du procédé RTM. Une approche expérimentale est abordée pour identifier et quantifier les défauts apparaissant durant l emboutissage sur une géométrie complexe comme le tétraèdre. Cette analyse se concentre en particulier sur le défaut de bouclage causé par un fléchissement des mèches. Des solutions comme l optimisation de l architecture des renforts sont observées pour obtenir cette géométrie complexe sans défaut avec des renforts à base de fibres de lin. La forme, le positionnement ainsi que la pression appliquée sur les serre-flans maintenant le renfort au cours du passage du poinçon influent également sur la génération des défauts. L optimisation du procédé d emboutissage pour empêcher l apparition de boucles sur les préformes conclut ce travail. 
520 |a This work focuses on the weaving and forming of flax based reinforcements. Before being woven, naturalfibres on the form of finite length bundles (~ 30 mm in average for flax) need to be assembled together in a1D continuous product. The use of roving or slivers without twist is rather recommended for compositeapplications. In a first part, this study focuses on the manufacturing and the use of untwisted rovings treatedwith a bonding agent as well as on the weaving process parameters that may influence the mechanicalproperties and the textile characteristics of the woven fabric. Solutions to prevent roving defects duringweaving are proposed. In a second part, this study investigates the ability to develop composite parts with complex geometrieswithout defect. It focuses on the first step of RTM process which consists in forming dry fibrousreinforcements. An experimental approach is used to identify and quantify the defects. The buckling defectcaused by the bending of tows during the preforming step is particularly investigated. Solutions to realize acomplex shape such as a tetrahedron without any defect from flax based woven reinforcements areproposed. With optimized reinforcement architecture, buckling can be prevented. Another solutionconsisting in optimising the process parameters such as the blank holder geometry or the blank holderpressure to prevent the appearance of buckles from commercial fabrics was also investigated with success. 
650 |a Composites à fibres 
650 |a Lin 
650 |a Fibres végétales 
650 |a Tissage 
650 |a Matériaux  |x Biotechnologie 
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997 |0 600864  |1 Thèse numérique  |a Ressource numérique  |b INSA  |b ENSA  |c 0/Bibliothèque numérique/  |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/