Sujets de thèse à l'IRCCyN

Maîtrise des paramètres opératoires de la réparation robotisée de pièces composites structurelles et validation de leur tenue mécanique.

Encadrants : Benoit FURET, Sébastien GARNIER, Fréderic JACQUEMIN
Sujet :

La thèse proposée est la suite logique au projet cofinancé par la BPI France : « CoPerBot » mené actuellement au sein du laboratoire IRCCyN et dont le but est de développer un moyen robotisé de réparation des pièces et structures en composites pour les domaines de l’aéronautique, du naval et de la défense alors qu’actuellement, toute réparation est faite uniquement manuellement.

Les pièces composites utilisées pour la réalisation d’éléments structuraux sont de plus en plus exploitées dans les domaines de la Navale, de l’Aéronautique et de la Défense en raison de leurs caractéristiques mécaniques en lien avec leurs légèretés, de l’optimisation de leur conception et des possibilités offertes par leurs procédés de fabrication.

Malheureusement, la plupart de ces structures peuvent subir des chocs à faible ou grande vitesse de nature accidentelle lors de leur utilisation (tel que les chutes de grêle, les gravillons, la tempête,…) mais aussi lors de leur maintenance (chute d’outils, mauvaises manipulation …). Ces chocs peuvent impacter, de façon néfaste, irrémédiable et évolutive, le comportement mécanique de la structure ; il faut donc pouvoir intervenir rapidement pour réaliser la réparation sans immobiliser l’appareil ou le navire trop longtemps.
Le principe retenu pour la réparation des pièces composites est la réalisation de scarfs (ou fouilles) par niveau d’iso-orientation de plis, qui sont ensuite comblés par des plis orientés avec un certain niveau de recouvrement, le tout est polymérisé sur site puis fini en surface

Le sujet de thèse proposé porte donc sur la maitrise des paramètres opératoires afin d’assurer le niveau de caractéristiques mécaniques souhaitées en réparation composites. Il couvre les six aspects suivants : l'enlèvement de matière par usinage robotisée, la définition de la géométrie optimale de l'interface en regard du type de dommage, la définition de la séquence d'empilement optimale, la corrélation calculs/essais lors des phases de tests destinées à valider la méthodologie proposée, la caractérisation mécanique de l’interface réparée ainsi que l’analyse de la tenue structurale de la réparation.

La thèse apportera les réponses aux questions scientifiques clefs dont celles de savoir comment réaliser ces actions de réparation à tenue en service optimale en prenant en compte l'ensemble des variabilités subies inhérentes à la structure composite réparée et à l’optimisation des paramètres liés à la robotisation du procédé.

Questions et candidatures :

Les candidatures doivent être envoyées aux adresses mail suivantes avec comme objet: Candidature_Réparation_Composite_THESE
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Equipes) encadrante(s) :

  • MO2P
  • Robotique
Ecole Doctorale :

  • SPIGA
Prérequis :
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