Quelques évolutions dans la maîtrise des matériaux composites

Dans le cadre d'un vaste projet de recherche, Sirris a étudié le contrôle non destructif des composites par thermographie infra-rouge active, la réalisation de pièces creuses complexes en composites thermoplastiques et la mise en oeuvre de biocomposites chargés de chanvre.

Détection des défauts dans les composites

Dans le cadre du projet Feder Cilab qui se termine actuellement, Sirris a étudié le contrôle non destructif des composites par thermographie infra-rouge active. Cette technique consiste à chauffer le matériau, à étudier la propagation de la chaleur dans la pièce et à mettre en évidence par une caméra infra-rouge les discontinuités du profil thermique liées à la présence de défauts. 

Pour améliorer la sensibilité de la méthode, Sirris a développé une technique innovante basée sur d'une part l'uniformité de chauffe du composite à examiner et d'autre part sur une technique d'optimisation du traitement mathématique de l'image. 

Les principaux acquis du projet sont : 

  • Une chauffe du composite dynamique grâce à une source de chaleur linéaire en mouvement et un flux thermique localisé très près de la surface. 
  • Un traitement de l'image par découpage en plusieurs sous-segments indépendants recombinés ensuite en une vue unique, temporellement discontinue, mais résumant l’optimum de chaque sous-segment analysé. 

Pour gérer ces informations un logiciel dédicacé a été développé. La dernière phase du projet a permis de finaliser cet outil et d'y ajouter différentes fonctionnalités dont la possibilité de gérer des zones particulières de l'image IR plutôt que l'image entière. Des corrections ont été ajoutées pour encore améliorer l'uniformité et l'homogénéité de l'image. 

Ces améliorations ont conduit à un gain de temps d'analyse de 3x. 

Modélisation de l'usinage des composites 

Cenaero, partenaire dans le projet Cilab, était chargé de modéliser l'usinage des composites. Sirris a profité de l'expérience acquise avec sa caméra IR pour visualiser les échauffements lors de l'usinage en vue de récolter les informations nécessaires à la calibration du logiciel de modélisation thermique développé par Cenaero. 

Pièces creuses à géométrie complexe en composite thermoplastique 

Centexbel a mis au point une technique de tressage de fibres co-mêlées renforts/thermoplastiques. Sirris a étudié la fabrication d'objets tubulaires à partir de ces préformes. 

Biocomposites 

Dans le but d'utiliser les déchets (chènevotte) de la filière chanvre développée en Wallonie, Celabor a mis au point une technique permettant de créer un demi-produit utilisable sur une compoundeuse. Sirris s'est chargé de créer des compounds à partir de ces pellets avec tous les additifs nécessaires pour obtenir un produit injectable acceptable pour le marché. Sirris a en outre caractérisé les pièces injectées (résistance au choc notamment) tout au long de la mise au point du processus.  

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