Projet POLYMODE

POLYMODE

Caractérisation et modélisation du comportement et de la rupture de thermoplastiques en conditions extrêmes (0 à 300s-1 et -30°c à 85°c)

L’amélioration des modèles de comportements numériques sur la prédiction à la rupture pour les pièces thermoplastiques et les élastomères est un enjeu majeur dans le secteur automobile notamment chez les équipementiers automobiles.

Faurecia Systèmes d’intérieur, leader mondial dans la conception de planches de bords, doit répondre à des contraintes de performance sécurité comme le déploiement d’airbag pour le dimensionnement d’une planche de bord. La simulation airbag s’inscrit alors comme un outil d’aide à la conception pour les équipes développements. Cependant les lois de comportements actuels ont été développées en grande majorité pour les aciers. Les modèles d’endommagement et de rupture associés sont relativement simplistes et s’appuient uniquement sur des essais de traction. Les sollicitations en compression et en cisaillement ne sont pas prises en comptes. Enfin les effets de températures sont négligés, les calculs étant réalisés jusqu’à présent à l’ambiant.

Or les plages d’utilisation d’un airbag sont comprises entre -30 et 85°C.  Les casses observées sur les inserts de coiffe et les canals de tirs interviennent souvent à froid et à chaud. En ce qui concerne l’interface d’assemblage du canal de tir sur l’insert de coiffe, c’est la soudure par vibration qui est la technologie retenue. 

Lors d’un déploiement airbag, il est parfois observé des ruptures de type adhésives ou cohésives. Côté simulation, ces soudures sont modélisées sans réel modèle de comportement. Les phénomènes d’arrachement et de délaminage ne sont donc pas correctement appréhendés dans nos simulations.

Le contexte économique actuel contraint à la réduction des coûts de développement. Il est donc nécessaire de proposer une architecture optimisée en avance de phase et ainsi anticiper les risques de casses avant le lancement des outillages et ce grâce aux outils de simulations. L’amélioration de nos lois de comportements est d’autant plus importante que nous travaillons sur des développements sans prototypes.

Département(s) Partenaire(s) Montant global

Mécanique

125 k€
Support principal Rayonnement Date(s)
Industries National
2016 - 2019

Correspondant

Franck Lauro