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De nouvelles liaisons pour les charpentes

Une équipe de l'UE a rédigé de nouvelles directives de conception destinées aux liaisons et aux jointures pour un matériau polymère utilisé dans la construction. Ces travaux ont mis en évidence les priorités de recherche, et vérifié et testé les nouveaux principes.
De nouvelles liaisons pour les charpentes
La pultrusion est un processus de moulage mécanique, associant l'extrusion et l'étirage. Le secteur de la construction utilise une variante de ce processus impliquant des polymères renforcés par des fibres pour renforcer les poutres et les colonnes de la charpente.

Le projet PFRPSTRUJOIN (Structural joints for building frames of pultruded fibre reinforced polymers), financé par l'UE, a préparé de nouvelles directives de conception. Ces recommandations ont une base scientifique et concernent les jointures et liaisons assemblées mécaniquement dans les charpentes faites en composites de polymères renforcés.

Les travaux ont commencé par une étude de la littérature des méthodes expérimentales et analytiques utilisées par le secteur de la construction, et relatives aux types de liaisons en question. Les chercheurs ont discuté les conclusions de cette étude, en ciblant les lacunes dans les connaissances relatives aux jointures mécaniques de composites. Ils ont alors déterminé les travaux de recherche nécessaires pour combler ces lacunes.

Les sujets de recherche sont une analyse fiable des défaillances des composites, l'usage d'une méthode aux éléments finis pour modéliser les modes de défaillance et de délamination dans le stratifié, et leur mise en œuvre.

Le projet a aussi validé le modèle aux éléments finis, sur deux types d'éprouvettes, et testé virtuellement les liaisons boulonnées. La première activité a consisté à concevoir et valider une méthode non linéaire de modélisation aux éléments finis, et à tenir compte de l'impact de facteurs géométriques sur les défaillances de la structure. Les travaux ont conduit à un ensemble de recommandations de conception. Enfin, les chercheurs ont examiné la résistance de liaison et la solidité structurale de jointures boulonnées.

Le projet a généré des données sur les matériaux polymères structurels renforcés de fibres, contribuant à établir un nouvel Eurocode. Ses travaux contribuent également à la Stratégie 2020 de l'Europe pour le rendement des ressources.

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Mots-clés

Charpente, liaisons, jointures, pultrusion, secteur de la construction, polymères renforcés de fibres