Renforcer les matériaux composites textiles
La rigidité et la dureté ainsi que la légèreté font partie des caractéristiques des composants aéronautiques qui les rendent particulièrement attrayants pour les composites renforcés. Ces matériaux composites ont une matrice fibreuse dans leur structure qui fournit une résistance supplémentaire à faible densité. La fibre de verre (également connue sous le terme de polymère renforcé de fibre de verre - GFRP) a été le premier choix pour la technologie aéronautique. L'attention s'est portée sur les composites renforcés de fibres textiles et ceux renforcés de fibres naturelles suite aux problèmes environnementaux liés à l'usage de fibre de verre. Le renforcement des textures textiles tridimensionnelles (3D) destiné aux composites polymères est relativement nouveau et présente de nombreuses propriétés supérieures à celles des structures 2D conventionnelles. Toutefois, l'usage plus étendu du renforcement par fibres textiles 3D est freiné par plusieurs problèmes, dont le manque d'outil de conception et d'analyse approprié. Afin de combler ce besoin, des scientifiques européens ont lancé le projet ITOOL («Integrated tool for simulation of textile composites»). Les chercheurs ont utilisé une approche multi-niveau intégrant la simulation des propriétés et comportements de micro-, méso- et macrostructures. Les architectures de fibres 3D évaluées furent produites par tissage, tressage et couture. ITOOL a été conçu pour intégrer la simulation de l'ensemble de la chaîne de fabrication et traitement et permettre une analyse détaillée de la performance mécanique du produit, notamment quand celui-ci est soumis aux défaillances, endommagements et grandes vitesses de déformation. L'équipe du projet ITOOL a identifié des éléments structurels fondamentaux et des méthodes de fabrication permettant de présenter des directives de conception et protocoles. Dans l'ensemble, ITOOL s'est avéré être un outil de conception et d'analyse économiquement rentable et spécialement conçu pour le renforcement textile 3D des polymères destinés à l'industrie aérospatiale. Son utilisation commerciale devrait favoriser l'usage du préformage textile pour les matériaux composites en entraînant des réductions potentiellement importantes en essais requis et délais de fabrication d'un nouveau produit.
