L'objectif de ce "Thema Composites" est de vous faire découvrir les matériaux composites. Cette activité pédagogique vous permettra de comprendre le comportement d'un matériau composite* constitué d'un renfort et d'une matrice. Vous appréhenderez la fabrication (simple) d'un stratifié composite par imprégnation avec une polymérisation de la matrice sous vide et en température. Vous déterminerez les propriétés mécaniques du stratifié composite, les modules de rigidité, les modes d'endommagement. enfin, for de cet apprentissage et des compétences acquises, vous proposerez la définition d'une structure composite à partir d'un cahier des charges. Vous réaliserez cette structure composite et vous pourrez vérifier ses propriétés mécaniques.
Les acquis d'apprentissages sont décrits ci-dessous.
* Matériau formé de plusieurs composants élémentaires dont l'association confère à l'ensemble des propriétés qu'aucun des composants pris séparément ne possède.
** Un stratifié est constitué d'un empilement de couches de tissu composite ayant chacune une orientation propre
https://www.arkema.com/global/fr/resources/post/elium-resin-composites-recycling-options/
Prérequis en mécanique de 1e et 2e année de Bachelor dans les modules suivants :
- Eléments de Technologie
- Mécanique générale
- Matériaux
- Résistance des matériaux
Vous serez capable à la fin de ce projet de :
- CONNAITRE (Niv. 1) : Identifier les structures composites, les matériaux de ces structures, l’organisation des renforts, les procédés employés pour leur réalisation.
- CONNAITRE (Niv. 1) : Illustrer des usages et des domaines d’application de ces structures composites.
- ANALYSER (Niv. 2) : Pré-dimensionner analytiquement une structure composite pour obtenir une rigidité en traction, en flexion. Définir les types de tissus, leurs agencements, le taux de fibre souhaité pour obtenir les propriétés mécaniques visées.
- APPLIQUER (Niv. 2) : Mettre en œuvre, produire une structure composite.
- APPLIQUER (Niv. 2) : Manipuler, solliciter des éprouvettes composites pour déterminer les propriétés élastiques de ces structures.
- APPLIQUER (Niv. 2) : Manipuler, solliciter des structures composites pour déterminer les rigidités élastiques de ces structures.
* Description selon taxonomie de Bloom
Documentation :
[1] Techniques de l’ingénieur : Structures en matériaux composites stratifiés (Réf. : BM5080) ici
[2] Techniques de l’ingénieur : Caractérisation des structures sandwich (Réf. : M5815) ici
[3] Techniques de l’ingénieur : Mécanique de la rupture des composites : délaminage et fissuration (Réf. : TRP4043) ici
[4] Techniques de l’ingénieur : Mécanique de la rupture de fibres dans les composites stratifiés (Réf : TRP4044) ici
[5] Techniques de l’ingénieur : Tolérance aux dommages d’impact des structures composites aéronautiques (Réf : TRP4042) ici
[5] GAY (D. ). – Matériaux composites. Hermes/ lavoisier (2005).
[6] BERTHELOT (J.M.). – Matériaux composites : comportement mécanique et analyse des structures. Éditions Technique et documentation (1999).
Méthode pédagogique par projet
