Conception de stratifiés composites : rien de plus simple, avec les bons outils !

La décision d’intégrer des composants légers dans un produit dépend fortement du choix des matériaux. Toutefois, dans le cas des matériaux moins conventionnels, tels que les composites, il s’avère difficile de répondre simplement aux questions cruciales que sont la valeur du produit, le coût du produit, les coûts de production, les coûts et risques du développement. La décision est d’autant plus difficile que la diversité des matériaux et des procédés est grande. Notre cinquième livre blanc montre comment définir une structure de couches renforcées avec des fibres, selon des cas de contraintes déterminés, par calcul de matrices de rigidité.

Via une série de livres blancs, le SLC-Lab et ses partenaires se proposent d’apporter les outils et méthodologies dont les concepteurs de produits et les équipementiers ont besoin pour faire les bons choix concernant les matériaux.

Dans le livre blanc ‘Les composites et leur comportement anisotrope n’ont-ils que des avantages ?’, relatif au comportement anisotrope des composites, nous avons montré que la séquence d’empilage des différentes couches renforcées avec des fibres peut avoir une incidence non seulement sur la rigidité, mais également sur la prévisibilité du comportement. Par exemple, une déformation inattendue a été démontrée, même dans un scénario de mise sous contrainte dans le plan prévu. Compte tenu de l’importance de la séquence d’empilage, ce cinquième livre blanc montre comment définir une structure de stratifié selon des cas de contraintes déterminés, par calcul de matrices de rigidité. La théorie classique relative au matériau stratifié est une méthode facile et rapide, utilisée pour les géométries relativement simples, qui évite le recours à des simulations complexes par éléments finis. Plusieurs outils disponibles dans le commerce et des outils gratuits sont présentés, et illustrés avec une étude de cas.