Caractérisation et optimisation du comportement de formage des préformes textiles assemblées par piquage

La mise en forme des préformes textiles renforcées par des fibres continues est largement utilisée pour réaliser des géométries complexes dans les structures composites légères. Cependant, la présence de défauts de préformage peut compromettre la qualité et la durée de vie en service de la plaque composite finale.Les technologies de pré-découpe et de piquage suivant l'épaisseur de la préforme sont employées pour la fabrication des textiles composites. La présente étude évalue de manière systématique les propriétés de cisaillement dans le plan ainsi que la déformabilité des préformes pré-découpées et piquées lors d'un préformage hémisphérique, en portant une attention particulière à la variation des découpes, au comportement des fils de piquage et aux défauts de préformage.Ce travail se décline ainsi en trois volets principaux : Premièrement, des essais de cadre articulé (Picture-Frame tests) ont été réalisés afin de caractériser le cisaillement dans le plan à l'aide de techniques de mesure optique, permettant d'évaluer l'influence des configurations de découpe et de piquage sur la réponse au cisaillement des tissus en fibres de verre. Deuxièmement, la déformabilité des préformes pré-découpées et piquées lors du préformage hémisphérique a été étudiée, en analysant particulièrement la force de poinçonnage, l'angle de cisaillement dans le plan, la variation des découpes et des fils de piquage, ainsi que les défauts. Troisièmement, deux types de chutes textiles présentant des géométries distinctes (rectangle et triangle) ont été assemblées par piquage pour réaliser des préformes carrées, suivies des essais du préformage hémisphérique. La déformabilité a été analysé à travers l'avalement du renfort, l'angle de cisaillement dans le plan et la formation de plis, afin d'étudier la cohérence entre la géométrie des patches et le comportement pendant la mise en forme.Ces résultats apportent des connaissances essentielles pour améliorer l'efficacité de la fabrication, réduire les pertes de matière et optimiser la qualité des composites textiles renforcés en Z par des fibres continues.