{"id":2431,"date":"2019-02-13T14:40:54","date_gmt":"2019-02-13T13:40:54","guid":{"rendered":"https:\/\/csma.asso.univ-lorraine.fr\/?p=2431"},"modified":"2023-08-22T12:54:02","modified_gmt":"2023-08-22T12:54:02","slug":"proposition-de-sujet-de-these-strategie-de-conception-et-doptimisation-de-pieces-thermoplastiques-estampees-onera-chatillon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/csma.fr\/en\/proposition-de-sujet-de-these-strategie-de-conception-et-doptimisation-de-pieces-thermoplastiques-estampees-onera-chatillon\/","title":{"rendered":"Proposition de sujet de th\u00e8se \u00ab Strat\u00e9gie de conception et d'optimisation de pi\u00e8ces thermoplastiques estamp\u00e9es \u00bb, ONERA, Ch\u00e2tillon"},"content":{"rendered":"
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R\u00e9f\u00e9rence<\/span> : MAS-DMAS-2018-14 (\u00e0 rappeler dans toute correspondance)<\/div>\n
Domaine<\/span> : MAS<\/div>\n
D\u00e9partement<\/span> : D\u00e9partement Mat\u00e9riaux et Structures (DMAS)<\/div>\n
Unit\u00e9<\/span> : Mod\u00e9lisation et caract\u00e9risation des Mat\u00e9riaux composites (MC2)<\/div>\n
T\u00e9l.<\/span> : 0146734631<\/div>\n
Responsable ONERA<\/span> : Fran\u00e7ois-Xavier Irisarri & C\u00e9dric Julien Email : francois-xavier.irisarri@onera.fr<\/a> cedric.julien@onera.fr<\/a><\/div>\n<\/div>\n
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Sujet<\/span> :<\/div>\n
Si les mat\u00e9riaux composites sont massivement utilis\u00e9s dans le secteur a\u00e9ronautique, ils peinent encore \u00e0 int\u00e9grer d’autres secteurs industriels, notamment l’automobile, principalement pour des raisons de cadences faibles, d’automatisation difficile, et de co\u00fbts r\u00e9currents importants. C’est pourquoi les composites \u00e0 matrice thermoplastiques, associ\u00e9s \u00e0 des proc\u00e9d\u00e9s haute cadence suscitent depuis quelques ann\u00e9es un int\u00e9r\u00eat certain. Dans ce contexte, le CETIM d\u00e9veloppe le proc\u00e9d\u00e9 QSP, une cha\u00eene de fabrication de pi\u00e8ces composites bas\u00e9e sur la d\u00e9coupe de patchs pultrud\u00e9s, superpos\u00e9s et assembl\u00e9s par un automate afin d’obtenir une pr\u00e9forme qui est ensuite thermoestamp\u00e9e pour donner, en une seule op\u00e9ration la pi\u00e8ce finale. Un tel proc\u00e9d\u00e9 est potentiellement int\u00e9ressant pour l’industrie automobile, mais aussi pour les \u00e9quipementiers a\u00e9ronautiques, eux aussi confront\u00e9s \u00e0 des probl\u00e9matiques de cadence de production et de co\u00fbts. Toutefois, avant de pouvoir diffuser largement ce proc\u00e9d\u00e9 aux industriels, une strat\u00e9gie de conception d\u00e9di\u00e9e reste \u00e0 d\u00e9velopper.<\/div>\n
Depuis plusieurs ann\u00e9es, l’ONERA, et le CETIM collaborent pour mettre au point une strat\u00e9gie de conception sp\u00e9cifique au proc\u00e9d\u00e9 QSP, applicable \u00e0 la plus grande diversit\u00e9 de probl\u00e8mes m\u00e9caniques. Partant d’un design initial de la pi\u00e8ce (et donc d’une forme initiale pr\u00e9-d\u00e9finie), cette strat\u00e9gie consiste dans un premier temps \u00e0 trouver les distributions optimales de l’\u00e9paisseur et des propri\u00e9t\u00e9s de rigidit\u00e9 homog\u00e9n\u00e9is\u00e9e du mat\u00e9riau. Dans une deuxi\u00e8me \u00e9tape, sont recherch\u00e9es les formes, les positions, et les orientation des patchs thermoplastiques qui r\u00e9alisent au mieux ces distributions de propri\u00e9t\u00e9s optimales. Cette strat\u00e9gie reste pour l’instant limit\u00e9e par un certain nombre de verrous scientifiques et techniques que cette th\u00e8se cherchera \u00e0 lever. Ainsi, la th\u00e8se s’articulera autour de deux axes qui correspondent \u00e0 deux des principales limitations actuelles.<\/div>\n
Le candidat mettra en place une proc\u00e9dure d’optimisation de la forme de la pi\u00e8ce visant \u00e0 proposer, compte-tenu du cahier des charges de la pi\u00e8ce, un design initial pertinent. Cette proc\u00e9dure devra prendre en compte les sp\u00e9cificit\u00e9s du proc\u00e9d\u00e9 d’estampage \u00e0 chaud, et notamment la direction d’estampage\/d\u00e9moulage. De plus, on cherchera \u00e0 tirer parti des possibilit\u00e9s offertes par le proc\u00e9d\u00e9, en particulier le surmoulage par injection de r\u00e9sine charg\u00e9es pour la r\u00e9alisation de nervures et\/ou de renforts en zones de singularit\u00e9s g\u00e9om\u00e9triques.<\/div>\n
En parall\u00e8le, un travail important sera fait pour \u00e9largir autant que possible le champ de validit\u00e9 de la strat\u00e9gie de conception et d’optimisation. En effet, les travaux existants CETIM\/ONERA se sont focalis\u00e9s sur des mod\u00e9lisations \u00e9lastiques lin\u00e9aires, pour des crit\u00e8res de dimensionnement relativement simples (raideur globale, flambement). Or, pour les applications vis\u00e9es par le proc\u00e9d\u00e9, les cas de charge rev\u00eatent quasi-syst\u00e9matiquement un caract\u00e8re fortement non-lin\u00e9aire (grands d\u00e9placements en particulier) et la tenue de la pi\u00e8ce \u00e0 la rupture est le crit\u00e8re de dimensionnement pr\u00e9pond\u00e9rant. On cherchera donc \u00e0 prendre en compte de mani\u00e8re aussi que possible fine la rupture des pi\u00e8ces produite en QSP, que ce soit via l’introduction de cri\u00e8tres de rupture avanc\u00e9s, d\u00e8s la premi\u00e8re \u00e9tape de l’optimisation, \u00e0 la gestion des arr\u00eats et recouvrements des patches. Enfin, le candidat pourra \u00eatre amen\u00e9 \u00e0 faire \u00e9voluer la strat\u00e9gie d’optimisation pour la rendre applicable \u00e0 des<\/div>\n
mod\u00e9lisations non lin\u00e9aires.<\/div>\n<\/div>\n
https:\/\/w3.onera.fr\/formationparlarecherche\/sites\/w3.onera.fr.formationparlarecherche\/files\/mas-dmas-2018-14_0.pdf<\/a><\/div>\n
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