涩里番

Candidat 脿 la ma卯trise

Projet

Mod茅lisation du processus de formage m茅tal/composite

Superviseur

Prof. Pascal Hubert

Bien que l'int茅r锚t pour le d茅veloppement de nouveaux proc茅d茅s adapt茅s 脿 la fabrication d'hybrides m茅tal/composite ait consid茅rablement augment茅 ces derni猫res ann茅es, des travaux consid茅rables restent 脿 r茅aliser afin de comprendre et pr茅dire les m茅canismes de d茅formation se produisant lors de la fabrication des hybrides. composants en utilisant un processus de formage en une seule 茅tape. Le CNRC et 涩里番 aimeraient donc combiner leurs efforts pour d茅velopper un outil de mod茅lisation capable de pr茅dire une telle d茅formation. Pour atteindre cet objectif, les expertises compl茅mentaires du CNRC et de 涩里番 seront mises 脿 profit puisque le CNRC a d茅j脿 d茅velopp茅 une expertise dans la fabrication d'hybrides, tandis que l'茅quipe du professeur Hubert poss猫de de fortes capacit茅s de mod茅lisation. A terme, ces travaux aboutiront au d茅veloppement d'un outil de mod茅lisation permettant de pr茅dire la d茅formation du m茅tal et l'orientation des fibres afin de fournir les informations n茅cessaires 脿 la conception des composants et des outils de production.

Dans les premi猫res t芒ches du projet, des mod猫les de mat茅riaux individuels pour les composites et les m茅taux seront d茅velopp茅s. Le d茅veloppement de diff茅rents mod猫les de mat茅riaux sera cl茅 pour pr茅dire le comportement de mise en forme d'hybrides m茅tal/composite fabriqu茅s selon plusieurs configurations et utilisant diff茅rents mat茅riaux. Dans un premier temps, la s茅lection des mat茅riaux sera effectu茅e en collaboration avec le CNRC et les partenaires industriels de STAMP Hybrids. Ensuite, les mat茅riaux s茅lectionn茅s seront caract茅ris茅s 脿 涩里番 et au CNRC. Les r茅sultats de la caract茅risation seront ensuite utilis茅s pour d茅velopper les mod猫les de mat茅riaux individuels. Les r茅sultats de simulation pour les modes de d茅formation simples seront ensuite utilis茅s pour comparer les r茅sultats calcul茅s aux donn茅es d'essais de mat茅riaux obtenues. Si n茅cessaire, des ajustements aux mod猫les de mat茅riaux seront apport茅s afin d'obtenir la meilleure ad茅quation entre les comportements pr茅dits et mesur茅s. Suite au d茅veloppement et 脿 la validation des mod猫les de mat茅riaux individuels, la d茅formation des composites hybrides m茅tal-thermoplastique sera mod茅lis茅e.

Deux approches seront consid茅r茅es听:

1. la mod茅lisation de la configuration hybride sous forme d'un certain nombre de t么les composites et m茅talliques et
2. le d茅veloppement d'un mod猫le de mat茅riau constitutif hybride pouvant 锚tre impl茅ment茅 dans un mod猫le d'茅l茅ments finis.

Le mod猫le hybride d茅velopp茅 sera ensuite valid茅 脿 partir d'exp茅riences de formation. Ces exp茅riences de formage seront r茅alis茅es par l鈥櫭﹒uipe Advanced Polymer Composite (APC) du CNRC 脿 l鈥檃ide de l鈥檌nfrastructure de formage du CNRC situ茅e 脿 Boucherville. Pour ces essais, un outil de niveau de difficult茅 interm茅diaire sera utilis茅. Une analyse de sensibilit茅 sera ensuite effectu茅e 脿 l'aide du mod猫le hybride d茅velopp茅 pour les param猫tres et plages de param猫tres d'int茅r锚t s茅lectionn茅s conjointement par 涩里番 et le CNRC. L'analyse de sensibilit茅 identifiera la sensibilit茅 des diff茅rents r茅sultats du processus aux variations des param猫tres des mat茅riaux et du processus.

Enfin, le mod猫le d茅velopp茅 sera utilis茅 pour pr茅dire les conditions de processus appropri茅es pour la fabrication d'un d茅monstrateur technologique de complexit茅 accrue. Plus pr茅cis茅ment, le mod猫le d茅velopp茅 sera utilis茅 pour identifier une fen锚tre de traitement appropri茅e pour minimiser les 茅carts dimensionnels des pi猫ces finales et am茅liorer la qualit茅 des composants produits. Ce d茅monstrateur sera s茅lectionn茅 par les partenaires industriels du projet STAMP Hybrids en collaboration avec le CNRC. Suite 脿 la d茅termination de la fen锚tre de traitement, des essais exp茅rimentaux seront effectu茅s par le CNRC pour valider ces conditions de traitement. La comparaison entre les simulations et les exp茅riences sera ensuite utilis茅e pour 茅valuer les limites de l'approche de mod茅lisation propos茅e pour la mise en forme hybride m茅tal-composite. Des lignes directrices pour la mod茅lisation du processus de formage de composites hybrides m茅tal seront ensuite r茅dig茅es 脿 partir des travaux r茅alis茅s dans le cadre de ce projet.

Dans ce projet, 涩里番 sera en charge de la caract茅risation des mat茅riaux et du d茅veloppement du mod猫le de d茅formation. Le r么le du CNRC consistera notamment 脿 assister 涩里番 lors de la caract茅risation des mat茅riaux composites. Le r么le du CNRC consistera 茅galement 脿 effectuer des essais de formage et 脿 caract茅riser les pi猫ces fabriqu茅es pour valider les mod猫les d茅velopp茅s. Les partenaires industriels participant au projet STAMP Hybrids seront en charge de s茅lectionner un d茅monstrateur technologique pr茅sentant un niveau de challenge pertinent pour les secteurs de l'automobile et des transports.