Mise en Oeuvre de COMposites BIO-sourcés lin/epoxy - Etude Multi-Echelles et Multi-PHYSiques – MOCOMBIO-MEMPHYS

La production de pièces en matériaux composites à résine époxy bio-sourcée et fibres de lin permettrait de limiter l’impact environnemental des industries automobile et aéronautique. Ces pièces sont néanmoins le siège de phénomènes complexes au cours du procédé (déformations thermiques, chimiques et hygroscopiques). Ceux-ci impactent directement la santé finale de la pièce (géométrie, performances mécaniques) à travers le développement de contraintes résiduelles. Il apparaît nécessaire de mesurer et prédire le comportement du matériau au cours du procédé afin d’estimer l’état mécanique initial de la pièce. A ce jour aucune étude n’a pris en compte la totalité de ces phénomènes pour estimer les contraintes et déformations issues du procédé. A ce titre, le projet MOCOMBIO-MEMPHYS vise à améliorer la compréhension du comportement de ces matériaux composites au cours du procédé. Pour cela, une approche de caractérisation multi-physique est envisagée, incluant l’étude de l’impact de la polymérisation, de la température et de la teneur en eau sur le comportement mécanique du matériau. Les lois de comportement alors identifiées serviront d’entrée à un outil de prédiction du développement des contraintes et déformations résiduelles de pièces composites à l’échelle des plis. Les résultats provenant de cet outil seront comparés à des mesures de la déformation de pièces réelles afin de valider le modèle. Une approche de modélisation multi-échelles est également envisagée afin d’estimer l’état de contraintes à l’échelle des fibres. Les résultats issus de ce projet permettront de répondre à différentes problématiques scientifiques actuellement peu traitées dans la littérature, ainsi que de fournir aux fabricants de pièces composites des recommandations quant à la mise en œuvre de pièces en composite lin/époxy bio-sourcée. La maîtrise du procédé permettra ainsi de limiter les taux de rebut et d’améliorer l’impact environnemental des secteurs industriels visés.