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Offre de projet de recherche

Assemblage de renforts sur des composites thermoplastiques aéronautiques

Programme d'études visé
Maîtrise avec mémoire

Domaines de recherche
Génie Mécanique

Description
Le Centre de développement des composites du Québec (CDCQ), en collaboration avec neuf partenaires industriels (Arkema, BASF, Bauer, Excellence composites, FDC Composites, Hutchinson RMC, Roski Composites, Texonic), étudie la mise en forme de composites à fibres longues. Dans le cadre de ce projet, il est proposé de développer et utiliser un procédé de soudage par induction pour souder des renforts sur des plaques de fibre de verre et matrice thermoplastique ayant subi un endommagement. Un montage existant sera modifié pour pouvoir générer de la chaleur et de la pression sur un matériau endommagé par impact (Objectif 1). Une identification de l’endommagement (nature de l’endommagement, emplacement, dimensions) sera d’abord effectuée par divers équipements d’inspection non destructives disponibles à l’ÉTS puis un suscepteur métallique sera conçu et positionné en surface du matériau, vis-à-vis l’endommagement. De la chaleur sera générée dans ce suscepteur par induction et une pression sera appliquée. Sous l’effet de la chaleur et de la pression, les délaminages internes seront reconsolidés. Ceci sera effectué pour deux composites thermoplastiques : fibre de verre/acrylique et fibre de verre/polyamide 6.

Dans un deuxième temps, un renfort sera conçu, fabriqué puis soudé sur le matériau endommagé, afin de lui redonner ses propriétés mécaniques initiales (Objectif 2). Dans cette deuxième approche, les délaminages présents à l’intérieur du matériau ne seront donc pas reconsolidés, mais la structure regagnera tout de même ses propriétés mécaniques originales. Pour cette deuxième approche, il est envisagé de modifier le montage existant afin de permettre un soudage dynamique en continu dans lequel l’inducteur et le système d’application de pression se déplaceront relativement au matériau à réparer.


Financement
Bourse du professeur et stage au CDCQ   

Autres informations
Date de début :2018-05-01   
Partenaires impliqués: CDCQ, Arkema, BASF, Bauer, Excellence composites, FDC Composites, Hutchinson RMC, Roski Composites, Texonic

Candidat recherché
 Excellentes compétences en conception, aptitudes et intérêt pour le travail expérimental, débrouillardise, capacité de travail en équipe, connaissances des matériaux composites et de leurs procédés de fabrication. 

Responsable à contacter
Martine Dubé, Professeure au Département de génie mécanique