Architecture Fibre : Disponibilité, avantages et inconvénients, et sélection pour mon application - A309

 

Architecture fibre : disponibilité, avantages et inconvénients, et sélection pour mon application
Article Perspectives
Type de document	Article
Identificateur de document	309
Thèmes	Gestion du dépôt et de la consolidation des matériaux
Tags	Renforcement fibreux continu Renfort fibreux discontinu Déposition Mise en forme Source Matériau de renforcement Architecture de renfort
Date du webinaire 27 octobre 2021

Introduction

Choisir la forme de la fibre, souvent appelée la architecture fibre est une décision cruciale au cours du processus de développement. L'architecture de la fibre a un effet significatif sur le coût, la transformabilité, la génération de défauts, les limitations de conception/géométrie, la tolérance aux dommages et d'autres résultats d'un pierre composite partie.

Les fibres individuelles sont regroupées en faisceaux de milliers de fibres appelées câbles. Ces câbles passent ensuite par un processus secondaire pour créer une forme matérielle qui est ensuite utilisée pour produire une pièce composite. Cette architecture fibreuse peut se présenter sous la forme d'un tissu unidirectionnel, d'un tissu tissé, d'un tissu non frisé, d'un tube/manchon tressé ou d'un mat, entre autres.

Dans ce webinaire, nous discuterons des types courants d'architecture de fibre, de leurs avantages et inconvénients, de leur adéquation à des processus spécifiques, et fournirons des informations sur la manière de sélectionner une architecture de fibre pour votre application.

Diapositives de webinaire

Slides du webinaire disponibles en cliquant sur l'icône ci-dessous

Informations supplémentaires pour certains chapitres

Chapitre	Titre du chapitre	Liens vers des informations connexes dans le Centre de connaissances en pratique
1	Bienvenue et présentations	N/D
2	Centre des connaissances pratiques	Accueil - A1
3	Introduction à l'architecture fibre	Contenu futur
4	L'architecture fibre dans le contexte de MÉTAPE	Approche systémique des matériaux composites - A230
5	Fibres individuelles	Webinaire d'ingénierie des matériaux composites session 2 - Matériaux constitutifs - Fibre - A121
6	Fibre remorquer	Propriétés des armatures - A213
7	Unidirectionnel - Présentation	Structure matérielle - A152
8	Unidirectionnel - Cousu	Contenu futur
9	Unidirectionnel - Hotmelt stabilisé	Contenu futur
10	Unidirectionnel - Préimprégné	Contenu futur
11	Tapis à brins hachés	Contenu futur
12	Tissu tissé - Aperçu	Contenu futur
13	Tissu tissé - Types de tissage	Contenu futur
14	Tissu tissé - Fiche technique type (TDS)	Propriétés des armatures - A213
15	Tissu tissé - Fibre de verre à armure toile	Contenu futur
16	Tissu tissé - Armure toile fibre de carbone	Contenu futur
17	Tissu sans frisure (NCF) - Présentation	Contenu futur
18	Tissu sans sertissage (NCF) - TDS typique	Propriétés des armatures - A213
19	NCF - Fibre de verre cousue biaxiale (+/-45)	Contenu futur
20	Tresse - Aperçu	Contenu futur
21	Tissu tressé - TDS typique	Propriétés des armatures - A213
22	Tissu tressé - Tissu en fibre de carbone tressé biaxial	Contenu futur
23	Tissu tressé - Gaine fibre de verre tresse biaxiale	Contenu futur
24	Facteurs de traitement à prendre en compte	Propriétés des armatures - A213
25	Résumé et conclusion	N/D
26	Questions et réponses	N/D

Pages liées

Type de page	Liens
Introduction aux articles sur les composites
Articles sur les connaissances fondamentales
Documents sur la méthode des connaissances fondamentales	Comment mesurer le temps de gel - M101 Comment mesurer le contenu des armatures (et le contenu matriciel correspondant) - M109
Exemples concrets de connaissances fondamentales
Articles sur la connaissance des systèmes
Documents de méthode de connaissance des systèmes
Connaissance des systèmes Exemples travaillés
Articles du catalogue des systèmes
Objets du catalogue des systèmes – Matériel
Objets du catalogue de systèmes – Forme
Objets du catalogue des systèmes – Outillage et consommables
Objets du catalogue des systèmes – Équipement
Documents de pratique	Caractérisation expérimentale des effets du vieillissement des polymères et des fibres, et sélection des matériaux pour la performance environnementale - P178 Maintien de l'équivalence pendant le durcissement pour différentes architectures de fibre - P118 Conception de pièces pour RTM léger - P177 Modélisation du drapage des plis pour l'analyse et la fabrication des structures - P174 Pratique pour développer une étape de dépôt - P157 Dépannage de la qualité de la pièce pendant la cuisson lors du changement de renfort - P131
Études de cas	Étude comparative des coûts d'une méthode de fabrication de coque de bateau de loisirs en GFRP ; Spray Up ou Infusion de Résine - C115 Principes fondamentaux de la conception et de la fabrication des rotors de volant d'inertie bobinés - C129 Amélioration de la qualité d'une aile de camion grâce à la modélisation par drapage de contreplaqué - C122 Conception et qualité des portes de véhicules légers RTM - C128 Optimisation du coût par rapport au poids pour les pièces à faible volume de production - C112 SAMPE Canada - CKN - Concours étudiant CANCOM : Étude de cas - C121
Articles Perspectives	Webinaire sur l'ingénierie des matériaux composites session 1 - Introduction - A120 Webinaire d'ingénierie des matériaux composites session 2 - Matériaux constitutifs - Fibre - A121 Webinaire Ingénierie des matériaux composites session 5 - Procédés de fabrication - Introduction - A124 Webinaire sur l'ingénierie des matériaux composites session 6 - Procédés de fabrication - Traitement des préimprégnés - A125 Webinaire Ingénierie des matériaux composites session 7 - Procédés de fabrication - Moulage de composites liquides - A126 Formage de tissu : comment cela affecte la conception et le traitement, et comment la simulation peut y remédier - A310 Architecture Fibre : Disponibilité, avantages et inconvénients, et sélection pour mon application - A309 Entretien avec le professeur Kevin Potter - A134 Pultrusion de Composites Thermoplastiques - A334

À propos	Aide

L'architecture de la fibre fait référence à la façon dont la fibre est assemblée.

Architectures les plus courantes :

• Unidirectionnel
• Tapis à fils coupés (CSM) et fibres coupées (pistolet chopper)
• Tapis de filaments continus (CFM)
• Étoffe tissée
• Tissu non frisé (NCF)
• Tressé
• Prepreg

Matériaux d'ingénierie (conçus pour avoir des propriétés spécifiques) fabriqués à partir de deux ou plusieurs matériaux constitutifs ayant des propriétés physiques ou chimiques différentes. Les constituants restent séparés et distincts au niveau macroscopique au sein de la structure finie.

Matériau et processus (M), forme (S), outillage et consommables (T) et équipement (E) - tous ont un effet lié sur l'étape du processus (P). (Voir l'ontologie de l'usine MSTE)

Un câble est un faisceau ou un fil de fibres individuelles. La taille du câble est inhérente au processus de fabrication de la fibre (c'est-à-dire qu'un câble est fabriqué en un seul processus, plutôt que chaque fibre individuellement puis regroupée après).

En règle générale, les câbles plus petits sont meilleurs car ils donnent un matériau plus homogène.

Plus le remorquage est grand :

• Plus il est rapide de déposer du matériel
• Plus il est facile pour la résine de s'écouler entre les câbles
• Plus difficile pour la résine de saturer

Tailles de remorquage typiques :

• 1k (mille)
• 3k
• 6k
• 12K
• 24K
• 50K

Acronyme de « Fiche Technique ». Ce sont des documents qui fournissent des informations sur les détails spécifiques d'un produit. Dans l'industrie des composites, cela fait généralement référence aux propriétés du matériau et de son procédé de fabrication. Ces informations sont généralement fournies par le fabricant du produit.

Les fibres de carbone sont composées de grandes feuilles aromatiques semblables à celles du graphite. Ces couches graphitiques forment les unités structurelles de base en forme de rubans. On pense que la structure du ruban de fibres de carbone est un agencement colonnaire de cristallites de graphite désorientés parallèles à la longueur du ruban. Les cristallites tétragonales idéalisées sont empilées les unes au-dessus des autres, avec une légère désorientation entre les cristaux dans la direction de l'axe de la fibre, emprisonnant des aiguilles pointues comme des vides, où les limites entre les piles représentent les régions désordonnées.