Analyse des déformations résiduelles dans des pièces composites fortement courbées fabriquées par RTM

Les matériaux composites à matrice polymère thermodurcissable sont de nos jours largement utilisés dans l'industrie aéronautique pour leurs excellentes propriétés mécaniques et leur faible poids. L'introduction de tels matériaux a rendu possible la fabrication de structures de grande taille aux géométries plus ou moins complexes, réduisant ainsi les coûts d'assemblage. Ils remplacent désormais les métaux et alliages dans de nombreuses applications, notamment en ce qui concerne la conception de pièces structurales à haute performance. L'utilisation des composites en remplacement à certains matériaux dépend de la capacité à produire des pièces de qualité et de dimension constante. Cependant, la mise en oeuvre des matériaux composites est plus complexe que celle des métaux et conduit inévitablement à la formation de contraintes résiduelles à l'intérieur des pièces. Dans certains cas, ces contraintes peuvent se manifester par une déformation de la pièce après démoulage, conduisant à de nombreux problèmes à l'assemblage. L'instabilité dimensionnelle constitue donc actuellement l'un des défis majeurs dans l'aéronautique, où des tolérances particulièrement serrées sont requises. Le présent travail se concentre sur le phénomène de retour d'angle qui se développe durant la fabrication de pièces courbes. Les mécanismes affectant ce phénomène sont encore peu compris et les méthodes pour le quantifier restent peu développées. Le niveau des contraintes et des déformations dépend en partie des conditions de mise en oeuvre et donc du procédé utilisé. Ce projet vise en particulier à étudier la déformation de pièces courbes réalisées par RTM. Le procédé RTM représente en effet une alternative moins coûteuse que l'autoclave pour fabriquer des pièces composites à haute performance et de géométrie complexe. De ce fait, ce procédé présente un intérêt croissant pour l'industrie aéronautique et est destiné à se développer davantage dans les années à venir.