Nous avons le plaisir de vous annoncer le séminaire de  

Tokannou-Willy-Rodrigue AMOUSSOU, portant sur "Développement de nouveau procédé et de matériaux composites adoptés à l’hybridation des pièces de structures dans le domaine automobile."

Le 08/02/2024 à 13h15  via Teams. 

Résumé  : 

L’objectif de cette thèse est de développer des composites innovants et un nouveau procédé qui soient applicables en particulier à l’hybridation d’une pièce de type caisson de porte (peau + structure) et en général à des pièces de la caisse en blanc et permettent ainsi d’alléger les véhicules grande série. Du coup pendant la durée de celui-ci nous avons mené une étude sur les matériaux composites, afin de remplacer les tôles d’acier emboutis ou de développer des pièces hybrides (acier et composites).

Dans un premier temps nous avons conçu une méthode de production par thermoformage utilisant l’effet Joule induit par la résistivité des fibres de carbones. Ultérieurement nous avons mené une étude mécanique d’un composite en fibre de carbone et polyamide 66 (nylon-66). Composé de trois couches de 0,2 mm d’épaisseur le composite tissé taffetas à montrer d’excellentes propriétés mécaniques, bien supérieure à l’acier. Ensuite une étude vibratoire a été menée pour vérifier le respect du cahier des charges. Le caisson de porte avant droit en composite a montré (dans les trois configurations : libre, en position ouverte, et en position fermé) la présence d’un mode propre proche de 33 Hz. Une étude des fissures a permis de montrer que les fibres qui se présente à la direction de propagation de la fissure avec un angle de 45°, opposent une forte résistance à la fissure.

Dans un second temps, nous avons réalisé une re-conception du caisson de porte en carbone et polyamide 66. Cette étude nous a permis de nous rendre compte que la pièce ne peut pas être totalement réalisée en matériau composite. Nous avons proposé de réaliser celle-ci en matériaux hybrides combinant l’acier DX57D et le composite carbone-PA66. Nous avons par la suite mené des essais de simulations FEM (avec différents cas de charge) et d’endommagement du matériau composite défini. Cette étude nous a permis de valider la faisabilité du caisson de porte en matériaux hybrides. On s’est également penché sur le type d’assemblage à adopter pour sa fabrication en grande série.

Enfin, une étude de validation du composite carbone-PA66 a été menée, ce qui nous a permis de quantifier le gain de masse, d’évaluer son impact environnemental et coût. Et de nous rendre compte que le composite est capable d’être produit sans dépendre de l’industrie pétrochimique et possède d’excellentes capacités de recyclage.