Etude de l’usinage des composites à matrices polymères (CMP)

Description du projet

Les composites à matrice polymère (CMP) sont de plus en plus utilisés dans différents secteurs de l’industrie automobile et aéronautique. Leurs propriétés de mise en forme soulèvent encore des questions diverses particulièrement en ce qui concerne leur comportement. La qualité de ces matériaux est associée directement au type des fibres utilisées. Au sein du LMPF, ce projet est développé en deux parties : - La caractérisation des CMP moyennant des essais mécaniques afin d’identifier les paramètres les plus influents sur son comportement en usinage. Ceci doit permettre la compréhension des mécanismes engendrés à différentes échelles. L’étude expérimentale conduit ainsi à définir les approches (micro et/ou macro) à adopter pour modéliser les phénomènes physiques en question. - La simulation numérique de la coupe. C’est un outil d’investigation qui dépend fortement des paramètres introduits tels que le choix des conditions de chargement, des lois de comportement, de contact, de maillage, etc. Ceci ne peut être réussi qu’avec une considération des lois représentatives de l’ensemble des phénomènes physiques agissant sur le comportement de ce type de matériau pendant la coupe. Ce projet intègre les actions suivantes : • Thèse de P. Ghidossi : il s'intitule "contribution à l’étude de l’effet des conditions d’usinage d’éprouvettes en composites à matrice polymère sur leur réponse mécanique". • Thèse de doctorat de L. Lasri : il concerne le développement d’un modèle numérique qui doit permettre la prédiction du comportement des CMP pendant la coupe. • Master de recherche en 2006-2007 : il porte sur la simulation de la coupe des composites à fibres de verre longues.

Les membres associés à ce projet

Les publications liées à ce projet

MKADDEM A., DEMIRCI I., EL MANSORI M. A micro-macro combined approach using FEM for modelling of machining: Cutting forces analysis. Composites Science and Technology. Volume : 68. Pages : 3123-3127. 2008. Elsevier.

LASRI L., NOUARI M., EL MANSORI M. Working parameters effects on machining-induced damage of fibre-reinforced composites: numerical simulation analysis. International Journal of Materials and Product Technology. Volume : 32. Numéro : 2-3. Pages : 136-151. 2008. Inderscience.

MKADDEM A., EL MANSORI M. Finite element analysis when machining UGF-reinforced PMCs plates: Chip formation, crack propagation and induced-damage. Materials and Design. Volume : 30. Numéro : 8. Pages : 3295-3302. 2009. Elsevier.

MKADDEM A., EL MANSORI M. On fatigue crack growth mechanisms of MMC: Reflection on analysis of "multi surface initiations". Materials and Design. Volume : 30. Numéro : 9. Pages : 3518-3524. 2009. Elsevier.

LASRI L., EL MANSORI M., NOUARI M. Modelling of chip separation in machining unidirectional FRP composites by stiffness degradation concept. Composites Science and Technology. Volume : 69. Numéro : 5. Pages : 684-692. 2009. Elsevier.

LASRI L., NOUARI M., EL MANSORI M. Numerical analysis of damage initiation when machining aeronautical fiber-reinforced composites. International Symposium on Composites and Aircraft Materials ACMA. 2008.

MKADDEM A., EL MANSORI M. Friction model for an intermediate orientation and density of fibres in dry cutting of composites. ESDA2010. 2010.

Les photos du projet