Behavior of thermoset composites during the cure : measurement of process-induced Strains, characterization and modeling of the rheological behavior

Behavior of thermoset composites during the cure : measurement of process-induced Strains, characterization and modeling of the rheological behavior

En raison de la nature anisotrope et hétérogène des composites thermodurcissables, l'interaction entre des phénomènes multi physiques complexes pendant la cuisson de ces matériaux joue un rôle majeur dans la génération de contraintes résiduelles. Ces dernières produisent plusieurs défauts comme...

Description complète

Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Sfar Zbed Rima (Auteur), Le Corre Steven (Directeur de thèse), Sobotka Vincent (Directeur de thèse), Michaud Véronique (Président du jury de soutenance), Orgéas Laurent (Rapporteur de la thèse), Hubert Pascal (Rapporteur de la thèse), Péron Mael (Membre du jury), Dumont Pierre (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Nantes Université 2022-.... (Organisme de soutenance), Sciences de l'ingénierie et des systèmes Nantes Université (Ecole doctorale associée à la thèse), Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : anglais
Titre complet : Behavior of thermoset composites during the cure : measurement of process-induced Strains, characterization and modeling of the rheological behavior / Rima Sfar Zbed; sous la direction de Steven Le Corre et de Vincent Sobotka
Publié : 2022
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Energétique, thermique, combustion : Nantes Université : 2022
Sujets :
Composites thermodurcissables
Solides > Dilatation
Anisotropie
Comportement Rhéo-cinétique
Retrait chimique
Thèses et écrits académiques
LEADER 06545nlm a2200661 4500
001 PPN269956948
003 http://www.sudoc.fr/269956948
005 20240820070900.0
029 |a FR  |b 2022NANU4084 
033 |a http://www.theses.fr/2022NANU4084 
035 |a STAR199726 
100 |a 20230517d2022 k y0frey0103 ba 
101 0 |a eng  |d fre  |d eng  |2 639-2 
102 |a FR 
105 |a ||||ma 00|yy 
135 |a dr||||||||||| 
181 |6 z01  |c txt  |2 rdacontent 
181 1 |6 z01  |a i#  |b xxxe## 
182 |6 z01  |c c  |2 rdamedia 
182 1 |6 z01  |a b 
183 |6 z01  |a ceb  |2 RDAfrCarrier 
200 1 |a Behavior of thermoset composites during the cure  |e measurement of process-induced Strains, characterization and modeling of the rheological behavior  |f Rima Sfar Zbed  |g sous la direction de Steven Le Corre et de Vincent Sobotka 
214 1 |d 2022 
230 |a Données textuelles 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Véronique Michaud (Président du jury) ; Mael Péron, Pierre Dumont (Membre(s) du jury) ; Laurent Orgéas, Pascal Hubert (Rapporteur(s)) 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Energétique, thermique, combustion  |e Nantes Université  |d 2022 
330 |a En raison de la nature anisotrope et hétérogène des composites thermodurcissables, l'interaction entre des phénomènes multi physiques complexes pendant la cuisson de ces matériaux joue un rôle majeur dans la génération de contraintes résiduelles. Ces dernières produisent plusieurs défauts comme la déformation des pièces et la réduction de la résistance mécanique des composants composites. Une modélisation fine du comportement du matériau est donc nécessaire pour prédire la forme finale des pièces et leurs propriétés. Afin d'alimenter ces modèles et évaluer leur précision, des mesures directes et fiables des propriétés des composites pendant leur cuisson sont nécessaires, bien qu'elles représentent encore de réelles verrous. Dans ce but, le travail présenté dans cette thèse s'est d'abord concentré sur la caractérisation des déformations induites en cours de cuisson d un pré-imprégné thermodurcissable de type Epoxy/Carbone UD en utilisant un dispositif expérimental nommé PvT-HADDOC. Le comportement du matériau UD a été prouvé orthotrope avec des CTE et CCS mesurés beaucoup plus élevés à travers l'épaisseur. Les CTE ont été estimés à l état cru et cuit. Le retrait chimique a été mesuré dans les deux directions transversales. Il a été démontré que le matériau ne se rétracte pas de la même manière avant et après la gélification. Enfin, un modèle rhéocinétique analytique basé sur le modèle viscoélastique de Burgers a été développé. Il a été prouvé que pendant la phase de pré-gélification, le comportement du pré-imprégné étudié, supposé à l'état caoutchouteux, peut être décrit avec précision par un comportement de type fluide. 
330 |a Due to the anisotropic and heterogeneous nature of thermoset composites, interaction between complex multi-physical phenomena during the cure of these materials play a major role in generating residual stresses. The latter lead to several defects like part distortion and reduced mechanical strength of composite components. A fine modeling of the material behavior is therefore necessary to predict the final shape of parts and their properties. To feed the models and assess their accuracy, reliable direct measurements of the composite properties during the cure are crucial while they are still a considerable challenge. For this purpose, the work presented in this thesis has firstly focused on the characterization of the process-induced strains throughout the entire cure of a thermoset-interlayered carbon/epoxy UD prepreg using a laboratory bench named as PvT-HADDOC. Analyses of cure behavior revealed an orthotropic behavior of the studied UD material with measured CTE and CCS much higher through the thickness direction. CTE were estimated in the uncured and cured glassy states. Cure shrinkage was measured along both transverse directions and has proved that the material does not shrink likewise before and after gelation. Finally, an analytical rheo-kinetic model based on Burgers viscoelastic model was developed. It has been proven that during the pre-gelation stage, the studied prepreg behavior, assumed in the rubbery state, can be accurately described by a fluid-like behavior. 
337 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
541 | |a Comportement des composites thermodurcissables durant la cuisson  |e mesure des déformations, caractérisation et modélisation du comportement rhéologique  |z fre 
606 |3 PPN113531524  |a Composites thermodurcissables  |2 rameau 
606 |3 PPN031686699  |a Solides  |x Dilatation  |2 rameau 
606 |3 PPN027672352  |a Anisotropie  |2 rameau 
608 |3 PPN027253139  |a Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
610 0 |a Comportement Rhéo-cinétique 
610 0 |a Retrait chimique 
686 |a 550  |2 TEF 
700 1 |3 PPN269932739  |a Sfar Zbed  |b Rima  |f 1993-....  |4 070 
701 1 |3 PPN060619678  |a Le Corre  |b Steven  |f 1974-....  |c auteur en mécanique  |4 727 
701 1 |3 PPN085523240  |a Sobotka  |b Vincent  |f 1976-...  |4 727 
701 1 |3 PPN170992462  |a Michaud  |b Véronique  |4 956 
701 1 |3 PPN113732570  |a Orgéas  |b Laurent  |f 1971-....  |4 958 
701 1 |3 PPN269955798  |a Hubert  |b Pascal  |c Professeur Université McGill (Canada)  |4 958 
701 1 |3 PPN224858637  |a Péron  |b Mael  |f 1989-....  |4 555 
701 1 |3 PPN078235413  |a Dumont  |b Pierre  |f 1976-....  |c Professeur des universités en mécanique des contatcs  |4 555 
711 0 2 |3 PPN258086599  |a Nantes Université  |c 2022-....  |4 295 
711 0 2 |3 PPN20476842X  |a Sciences de l'ingénierie et des systèmes  |c Nantes Université  |4 996 
711 0 2 |3 PPN251118312  |a Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes  |4 981 
801 3 |a FR  |b Abes  |c 20230517  |g AFNOR 
856 4 |q PDF  |s 34797890  |u http://www.theses.fr/2022NANU4084/document  |z Accès au texte intégral 
856 4 |u http://www.theses.fr/2022NANU4084/abes 
856 4 |u https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-04099879 
930 |5 441099901:789155842  |b 441099901  |j g 
991 |5 441099901:789155842  |a exemplaire créé automatiquement par STAR 
998 |a 943039