Mise en Oeuvre de COMposites BIO-sourcés lin/epoxy - Etude Multi-Echelles et MultiPHYSiques (MOCOMBIO-MEMPHYS)

La production de pièces composites biosourcées en résine époxy et en fibres de lin permettrait de réduire l’impact environnemental des industries automobile et aéronautique. Ces pièces sont cependant soumises à des phénomènes complexes lors de leur mise en œuvre, notamment des contraintes thermiques, chimiques et hygroscopiques. Ces phénomènes ont un impact important sur la qualité des produits (y compris leur géométrie et leurs performances mécaniques) par le développement de contraintes résiduelles. La mesure et la prévision du comportement du matériau au cours du traitement sont donc nécessaires pour estimer l’état mécanique initial de la pièce. La prise en compte de ces différents phénomènes pour prédire le développement des contraintes résiduelles et des déformations dans ces matériaux n’a jamais été étudiée jusqu’à présent.

Dans ce but, le projet MOCOMBIO-MEMPHYS vise à améliorer la compréhension du comportement des composites à base de résine époxy renforcée par des fibres de lin lors de leur mise en œuvre. Ce dernier sera identifié grâce à une approche de caractérisation multi-physique, qui étudiera l’impact du degré de durcissement, de la température et de la teneur en eau sur le comportement mécanique du matériau.

Ceci permettra d’identifier les lois constitutives du matériau, qui alimenteront un outil prédictif du développement des contraintes et déformations résiduelles à l’échelle des plis pendant le traitement des pièces composites. Les résultats de cet outil seront comparés aux déformations mesurées sur les pièces fabriquées afin de valider le modèle développé.Une approche multi-échelle basée sur une méthode d’homogénéisation-relocalisation sera également adoptée afin de prédire le développement des contraintes résiduelles à l’échelle de la fibre.Les résultats de ce projet permettront de faire des recommandations aux fabricants de pièces composites concernant le traitement des composites bio-sourcés. Cela permettra d’améliorer la qualité du processus utilisé et de réduire la quantité de défauts dans les pièces produites, limitant ainsi l’impact environnemental des industries concernées.