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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 21/3 - 2011  - pp.271-292  - doi:10.3166/rcma.21.271-292
TITRE
Simulation de la mise en forme des matériaux composites à fibres continues et à matrice thermoplastique

TITLE
Simulation of thermoforming of continuous fiber reinforced thermoplastic composite materials

RÉSUMÉ

Ce travail concerne la modélisation numérique de la mise en forme des composites à fibres longues et à matrice thermoplastique par le procédé d’estampage. Nous nous sommes intéressés d’une part, au formage des renforts tissés à l’état sec et, d’autre part, à la mise en forme des pré-imprégnés thermoplastiques. Dans le premier cas, un modèle basé sur l’élément fini « Solid-shell » est proposé et dans le second cas, deux modèles sont introduits pour décrire le comportement des laminés mono-pli (modèle viscoélastique) et multi-plis (modèle éléments finis cohésifs). L’ensemble des modèles proposés est implanté dans le logiciel commercial ABAQUS. La validation de l’outil développé est réalisée à partir de diverses confrontations avec des résultats expérimentaux. De plus, plusieurs applications pour simuler la mise en forme de pièces industrielles dans le cadre du programme TOUPIE ont été conduites.



ABSTRACT

This work concerns the simulation of long fiber thermoplastic composite material forming process by stamp punching. In particular, the research interest lies in the forming process of woven fabric and thermoplastic laminate. Firstly, a model based on the « Solidshell » FEM is proposed, and then, two models are proposed to describe the mechanisms of mono-ply forming process (viscoelastic model) and multi-plies forming process (cohesive element model). All of those models are implanted into the software ABAQUS. The validation of these models is realized by the comparison with the experimental results. Several examples of the forming simulation for the research program TOUPIE have been carried out.



AUTEUR(S)
Abdelghani SAOUAB, Qianqian CHEN, Philippe BOISSE, Chung Hae PARK, Joël BRÉARD

MOTS-CLÉS
composites, thermoplastique, simulation numérique, estampage.

KEYWORDS
composite, thermoplastic, simulation, stamp punch.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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