Vulnérabilité des matériaux composites - Phase 2 – VulComp2

Dans le contexte des développements de fuselages d’aéronefs de seconde génération, les structures composites deviennent un choix majeur 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. Dans le cas d'atterrissage d’urgence, d’impact rapide et de crash, les passagers doivent rester indemnes. Au minimum, un fuselage composite devra garantir un niveau de survivabilité équivalent à celui offert aujourd’hui par un fuselage métallique. Le projet VULCOMP phase2 constitue le sous projet suite du programme plus étendu VULnérabilité des structures COMposites labellisé en 2005 par le pôle Aéronautique, Espace et Systèmes Embarqués. L’objectif de ce projet suite 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 ambitieux, il faut mettre en œuvre les nouvelles méthodes développées dans Vulcomp1, implanter les lois numériques de façon robuste et lever d’autres verrous scientifiques via des technologies en rupture afin d’étudier le niveau sous-structural de la pyramide d’essais. 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, il sera consolidé. Cette seconde phase de la programmatique VULCOMP s’appuiera largement sur les résultats de Vulcomp1 afin d’arriver à l’objectif global fixé. Les partenaires impliqués dans sa réalisation sont complémentaires en termes de savoir-faire académique (LMT, I2M, ICA), industriels (EADS IW, Holo3, Impetus) et une EPIC (ONERA). Ils apporteront les meilleurs savoir-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.