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Candidate au Doctorat
Projet:ÌýModélisation et simulation du procédé de moulage par compression humide (Wet Compression Moulding)
Ìý Ìý Ìýfernanda.blancsoto [at] mail.mcgill.ca (Mail)Ìý ÌýÌý
Superviseur: Prof. Pascal Hubert
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Les procédés de moulage des composites liquides (Liquid Composite Moulding, LCM) sont largement utilisés dans les industries aéronautique, automobile et autres secteurs de haute performance pour la fabrication de pièces complexes en polymères renforcés de fibres (FRP), appréciés pour leur excellent rapport résistance/poids et leur durabilité. Avec l’augmentation des exigences de production, des solutions évolutives, économiques et automatisées deviennent indispensables.
Le moulage par compression humide (Wet Compression Moulding, WCM) s’est imposé comme une alternative prometteuse au moulage par injection de résine traditionnel (Resin Transfer Moulding, RTM), en offrant des avantages tels que des temps de cycle réduits, des pressions de cavité plus faibles et des équipements simplifiés grâce à l’élimination de l’étape d’injection. Cependant, le WCM présente des défis, notamment la formation de vides, la variabilité du procédé et le contrôle des conditions initiales, résultant de l’interaction complexe entre l’écoulement de la résine, les réactions thermochimiques, la compaction des fibres et le formage, des facteurs déterminants pour la qualité et les performances finales des pièces.
Cette recherche vise à étudier les phénomènes multiphysiques intervenant dans le moulage par compression humide (WCM) afin d’optimiser le procédé pour produire des pièces de haute qualité, tout en mettant en valeur les principaux avantages de cette technique.
Cette étude développera des outils de simulation numérique pour modéliser les interactions fluide–structure dans le cadre du moulage par compression humide. Afin de valider et calibrer les simulations, des études expérimentales permettront de suivre les principaux paramètres du procédé, notamment la progression du front d’écoulement, la pression, le temps et la température de moulage. Les performances mécaniques des composites obtenus seront évaluées dans ces conditions.
La recherche devrait aboutir à un cadre numérique validé pour la simulation du moulage par compression humide, fournissant des informations sur l’interaction entre l’écoulement de la résine, la déformation des fibres et le comportement thermique. Ce cadre permettra d’optimiser le procédé pour améliorer la qualité des pièces et réduire la variabilité, favorisant l’adoption industrielle du WCM grâce à des outils prédictifs et une meilleure compréhension des paramètres critiques du procédé.
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