VULnérabilité des matériaux et structures COMPosites – VULCOMP

Aujourd'hui, les structures composites deviennent un standard dans l'industrie aéronautique comme pour d'autres secteurs industriels en raison de leur excellente tenue spécifique. Pour l'environnement, le gain de masse va dans le sens de la réduction des rejets polluants (sonores, chimiques), et contribue à la diminution des coûts d'exploitation pour les compagnies aériennes. Malgré l'introduction dernièrement de nouvelles pièces et section de fuselage composite sur un tronçon sans passager de gros porteur civil, l'un des principaux challenges de l'industrie aéronautique civile des dix prochaines années reste le développement et l'industrialisation d'une structure très majoritairement composée de matériaux composite, notamment avec son fuselage. Dans le cas d'amerrissage et de crash , les passagers doivent rester indemnes ce qui implique qu'au minimum, un fuselage composite devra garantir un niveau de survivabilité équivalent à celui offert aujourd'hui par un fuselage métallique. Le projet VULCOMP phase1 constitue le sous projet amont du programme plus étendu VULnérabilité des structures COMposites labellisé en 2005 par le pôle Aéronautique, Espace et Systèmes Embarqués. L'objectif du sous projet VULCOMP Phase-1 est de pouvoir dépasser les limites actuelles de description physique d'endommagement des matériaux composites et de leurs lois mathématiques sous sollicitations dynamiques extrêmes. Cette phase s'inscrit pleinement dans l'objectif global du programme VULCOMP afin de prédire l'absorption d'énergie avec un degré de confiance telle qu'il permettra de s'affranchir à terme d'essais coûteux par une utilisation renforcée de la simulation numérique via l'approche du Virtual Structural Testing. Pour atteindre ce but extrêmement ambitieux, il faut dans un premier temps établir les lois d'endommagement pour la prédiction de l'énergie d'absorption, et développer les modèles correspondants. Sous sollicitations extrêmes, les matériaux composites présentent des phénomènes multiples de dégradation qui peuvent s'avérer très complexes (interaction délaminage/fissuration transverse, fragmentation, phénomènes de frottement lors des ruptures), la dépendance à la vitesse de chargement étant également un point clé. C'est ce que VULCOMP-Phase-1 se propose de réaliser sur une classe de matériau allant de nappes UD aux tissus. Les phases suivantes du programme VULCOMP viendront s'appuyer sur les résultats de VULCOMP Phase 1 afin d'arriver à l'objectif global décrit ci-dessus. Pour mener à bien la première phase de ce projet à forte innovation scientifique, les partenaires impliqués dans sa réalisation, sont complémentaires en terme de savoir faire académique ( LMT Cachan, LAMEFIP, IGM SUPAERO ), industriels (EADS CCR , Airbus, Holo3). Ils apporteront les meilleurs savoirs-faire français dans la réalisation d'étude sur le comportement des composites tout en assurant les meilleures retombées nationales et régionales aux bureaux d'études AESE. ...