Structures composites

Objectifs

Développer les aspects fondamentaux des théories des plaques stratifiées et des plaques sandwiches. La théorie classique des stratifiés est développée et l'étude de l'influence de l'empilement des couches permet d'appréhender les phénomènes de couplage entre comportement en membrane, en flexion et en
Approfondir les connaissances des matériaux composites organiques appliqués aux structures aéronautiques
Sensibiliser à la responsabilité sociétale de l'entreprise
Approfondir les connaissances des matériaux élastomères appliqués aux structures aéronautiques.

Compétences acquises

Echanger sur les matériaux composites organiques avec un spécialiste du domaine de la fabrication et de la réparation
Fabriquer une structure sandwich (NIDA ou mousse)
Identifier les phénomènes physiques mis en œuvre lors de la fabrication matériaux composites organiques suivant les deux méthodes de fabrication (voie humide et voie sèche)
Utiliser une documentation avion type SRM afin de produire une carte de travail pour deux types de réparation (structurelle et cosmétique)
Réaliser une réparation de structure composite NIDA (structurelle ou cosmétique),
Communiquer afin de présenter de façon synthétique des travaux de fabrication ou de réparation
Sélectionner une technique d'assemblage et de mise en œuvre adaptée


Compétences acquises niveau maîtrise autonome

Mobiliser un large champ de sciences fondamentales et techniques lié aux systèmes mécaniques aéronautiques et spatiaux, et avoir la capacité d'analyse et de synthèse qui leur est associée
Concevoir et dimensionner des systèmes mécaniques
Choisir et mettre en œuvre les méthodes d'analyse et de caractérisation pertinentes pour les systèmes mécaniques
Communiquer et travailler en équipe Piloter et animer une unité de travail ou un groupe projet
S'intégrer dans un environnement professionnel en France ou à l'international Communiquer à l'écrit et à l'oral en anglais





Compétences acquises niveau maîtrise encadrée

Concevoir, dimensionner, mettre en œuvre et tester une réparation/modification métallique ou composite
Avoir une approche globale systémique des systèmes mécaniques Raisonner dans un contexte de contraintes réglementaires internationales
Anticiper, décider en situation d'incertitude Etre orienté résultats (coûts, délais, qualité) et satisfaction clients
Evaluer ses propres compétences et piloter sa trajectoire professionnelle


Compétences acquises - Niveau : En cours d'acquisition

Intégrer les dimensions financières, juridiques et contractuelles dans sa pratique de l'ingénierie

AP6SASCO + AP8SACPR

Contenu

Comportement élastique d'un matériau composite unidirectionnel.

Généralités sur la théorie des stratifiés
Théorie classique des stratifiés
Influence de l'empilement des couches, étude des matériaux à renfort tissu
Relations fondamentales et formulation énergétique de la théorie classique des stratifiés
Prise en compte du cisaillement transverse dans la théorie des stratifiés
Théorie des plaques sandwiches




Assemblage des structures en matériaux composites :

Présentation des techniques permettant la réalisation de liaisons complète adaptée aux composites (soudage, collage, rivetage et boulonnage)
Précautions opératoires lié à la nature composite des/d'un substrat
Renforcement des structures composites, application des techniques d'assemblage à la réparation de structures composites




Fabrication et réparations des structures en matériaux composites :

TP1 - Fabrication d'une structure sandwich (NIDA ou mousse). Analyse de la fabrication ainsi que du produit final afin de comprendre les phénomènes physiques liés à l'obtention d'une pièce en matériaux composites. Réalisation d'un document de synthèse présentant le processus de fabrication et les problématiques rencontrées. Présentation de la synthèse au groupe
TP2 -Utilisation du Structural Repair Manuel afin de réaliser une carte de travail de réparation (Structurelle ou cosmétique). Réalisation d'un document de synthèse présentant la carte de travail et les problématiques rencontrées. Présentation de la synthèse au groupe
TP3 - Réparation d'une structure sandwich NIDA (structurelle ou cosmétique).
Réalisation d'un document de synthèse présentant le processus de réparation et les problématiques rencontrées. Présentation de la synthèse au groupe







Propriétés physico-chimique des élastomères
Formulation et mise en œuvre des élastomères
Propriétés mécaniques des élastomères
Présentation des modèles de comportement mécanique des élastomères
Etudes de cas pour l'aéronautique et le spatial



Méthode pédagogique d'acquisition
Enseignement associé à des ressources en ligne sous Moodle. Les TP sont associés à des préparations sur Moodle. Les travaux pratiques sont évalués en temps réel à partir de questionnaire en ligne à remplir au fur et à mesure de l'activité
Les activités de synthèse et de communication au groupe seront précédées d'évaluation par les pairs via Moodle

Structures aéronautiques