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Étude sur le perçage en montage flexible d’un composite unidirectionnel à fibres de lin et matrice époxy

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Tchouteng, Thierry Stéphane (2020). Étude sur le perçage en montage flexible d’un composite unidirectionnel à fibres de lin et matrice époxy. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les composites à fibres naturelles (NFC) ont un fort potentiel pour remplacer les composites à fibres de verre dans la fabrication de certaines composantes dans l’industrie aérospatiale, automobile et électronique, pour ne nommer que celles-ci. Pour cela, percer des trous de haute qualité dans les NFC s’avère être nécessaire pour faciliter l’assemblage des pièces à la structure principale afin d’obtenir le produit final. Le procédé de perçage des NFC introduit des dommages qui compromettent leur intégrité structurale. À cet égard, un choix approprié de vitesse de coupe, vitesse d’avance et type de montage d’usinage est important pour faire des trous de bonne qualité dans ce matériau. Ce travail propose une étude expérimentale qui examine l’influence des paramètres de coupe sur la qualité des trous obtenus avec un procédé de perçage, en montage flexible (support partiel), de plaques stratifiées lin/époxy. Les résultats montrent que la combinaison de vitesses d’avance faibles et vitesses de broche élevées minimise le facteur de délaminage. Il apparaît également la possibilité de recourir au perçage avec support partiel pour produire des trous de bonne qualité. Finalement, afin de s’assurer que la tenue en service, sous sollicitation en flexion, n’est pas dégradée par l’opération de perçage, des essais mécaniques montrent que la qualité des trous produits avec les paramètres de coupe testés influence légèrement la résistance et le module d’élasticité en flexion.

Titre traduit

Study on flexible setup drilling of a unidirectional composite with flax fibers and epoxy matrix

Résumé traduit

Natural fibre composites (NFCs) have great potential to replace glass-fibre reinforced plastics in component manufacturing processes of the aerospace, automotive and electronics industries to name a few. For this, drilling high-quality holes in the NFCs turns out to be necessary to facilitate the assembly of the parts to the main structure in order to obtain the final product. The drilling process for NFCs introduces induced damages that compromise their structural integrity. In this regard, an appropriate choice of cutting speed, federate and type setup is important to make good quality holes through flax/epoxy laminate structures. This work proposes an experimental study which examines the influence of the cutting parameters on the quality of the holes obtained after a drilling process, using a flexible setup (partially supported plaque), of flax/epoxy laminated plaques. The results show that the combination of low federate and high cutting speed minimizes the delamination factor. It is also possible to use drilling with partial support to produce good quality holes. Finally, in order to ensure that the performance, under bending stress, is not degraded by the drilling operation, mechanical tests show that the quality of the holes produced with the tested cutting parameters slightly affects the flexural strength and the elastic modulus of flexion.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Comprend des références bibliographiques (pages 129-135).
Mots-clés libres: perçage, support d’usinage, fibres de lin, paramètres de coupe, résistance en flexion
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Chatelain, Jean-François
Codirecteur:
Codirecteur
Lebrun, Gilbert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 06 nov. 2020 20:27
Dernière modification: 06 nov. 2020 20:27
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2559

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