Modèle de comportement des structures bobinées : étude des fonds.

Ce travail s’inscrit dans le cadre du développement d’un modèle de comportement des structures bobinées. L’utilisation de matériaux composites sur des réservoirs permet le développement d’applications de stockage haute pression. Toutefois, cela conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et le comportement de ce type de structure reste mal maitrisé. En particulier, le comportement des fonds doit être étudié avec précision. Il faut en effet intégrer la géométrie complexe liée au procédé de mise en œuvre (évolution continue des angles de bobinage, arrêts des couches, zones de fortes épaisseurs, zones très riches en résine, présence de porosités, glissement des fibres) et prendre en compte les sollicitations qui s’exercent dans cette zone. L’objectif de nos travaux est d’enrichir les modèles de comportement global des structures bobinées et en particulier dans les zones de fonds, en s’appuyant sur deux points particuliers : - Le développement d’un modèle en interaction avec les paramètres liés au procédé - La modélisation de l’endommagement intra et inter-laminaire du matériau composite. Ce travail de modélisation est associé à des observations expérimentales sur des structures ou sur des échantillons représentatifs

Development of a micromechanical model in interaction with parameters related to the microstructure of carbon/epoxy composites.

Gaseous Hydrogen storage under high pressure for autonomous energy application leads to non-metallic solutions for the material of vessels. The choice of wound carbon / epoxy composites was adopted for the design of storage tanks under high pressure. In this paper, the development of a micromechanical model in interaction with the microstructure parameters is presented. First a finite element analysis (FEA) allows us to perform numerical simulations on a representative volume cell based on observed microstructure to determine the local mechanical response. Then a parametric study is done. It reveals the effects of the voids on the mechanical properties. These effects identification and evaluation will be the basics knowledge bricks to build a guide design and process improvements for the vessel dome behaviours

Analyse et intégration des spécificités liées au procédé de fabrication dans les modèles de calcul des structures composites : application à la simulation du comportement mécanique des fonds des réservoirs bobinés

Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique.Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique

DEVELOPMENT OF STRUCTURING MODEL OF WOUND COMPOSITE VESSEL DOME

Nowadays, the composite pressure vessels are the most mature mode for storing hydrogen at very high pressure. Regardless of the many advantages of the composite pressure vessels, storage under high pressure leads to the use of thick layers of composite, and the behaviour of this type of structure is poorly mastered due to the higher impact of the process on the material-structure behaviour, and especially at the dome area. In order to model the behaviour of composite pressure vessels, in this paper a structuring model of composite pressure vessels is proposed. The structuring model takes into account the variability and specificity of the geometry of the dome area that is considered as the most problematic part of the composite pressure vessels. We integrate in our sizing model properties such as end of helical layers, thickness evolution, winding angle evolution, voids and fibre content

Modèle de comportement des structures bobinées : étude des fonds

L’utilisation de matériaux composites sur des réservoirs permet le développement d’applications de stockage haute pression. En effet, dans ce domaine les composites sont très compétitifs par rapport aux matériaux métalliques classiquement utilisés. Sur les structures épaisses, l’utilisation de composites permet d’obtenir des pressions à rupture très élevées (de l’ordre de 2000 bar), qui ne sont pas atteignables en utilisant des réservoirs métalliques. Toutefois, cela conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et le comportement de ce type de structure reste mal maitrisé. En particulier, le comportement des fonds doit être étudié avec précision. Il faut en effet intégrer la géométrie complexe liée au procédé de mise en œuvre

New Petro-Mineralogical Results on the Magmatic Surrounding Rocks of Cu-Ag Mineralization in Tagmout (Eastern Anti -Atlas, Morocco)

Tagmout deposit is located in the Eastern Anti-Atlas, about 30 km south of the city of Qalâat Mgouna. It contains Cu-Ag mineralization which is embedded in magmatic rocks that are essentially intrusive of various facies. Detailed mapping (1/1200) and petro-mineralogical observation of these facies allow us to distinguish: 1) Olivine gabronorite, it is composed mainly of pyroxenes (CPX and OPX), olivine and biotite; 2) Quartz monzogabbro, it is characterized by the presence of pyroxenes, amphiboles, plagioclases, FK and quartz; 3) Quartz monzodiorite, which is a porphyric facies. It occupies the center of the Tagmout sector which is rich in FK, plagioclase, quartz, amphibole and pyroxene; 4) Granodiorite, it is a facies associated with quartz monzodiorite. It shows a paragenesis composed of FK, quartz and plagioclase; 5) Pink microgranite, metric dykes developing in different directions (N10° to N15°, N70° to N90°, N120° to N130 °). It is a facies rich in quartz, FK and plagioclase; 6) Dolerite, It is a dark-colored facies with a typical doleritic texture. It is rich in plagioclase and relics of pyroxenes and amphiboles. This facies occupies the eastern part of Tagmout complex; 7) Volcano-sedimentary facies with rhyolite appearance of brick red color. It is a vitreous fine matrix and conglomerate elements which is rich in quartz and FK. These are conglomerates that are affected by the terminal neoproterozoic rhyolitic lavas. They are also affected to different degrees by several phases of hydrothermal alterations of potassic, phyllitic, clayey, and propylitic types. The effect of these alterations on the rock at the surface is very variable. The granodiorite is highly affected while olivine gabbronorite is not very sensitive and retains a remarkable state of freshness. This raises an interrogation on the chronological place and the advanced age for these facies (557 ± 5 Ma, Benziane and al. 2008).With the exception of recent formations (microgranite, dolerite and volcano-sedimentary facies), the contact between the plutonic rocks of Tagmout (olivine gabbronorite, quartz monzogabbro, quartz monzodiorite, granodiorite and granite) never takes major structural discontinuity nor contact metamorphism. But the localization of some enclaves on both sides of the neighboring facies with an intense brecciation marked the contact of these facies. This configuration suggests that the plutonic formations of Tagmout massive that the setting up was done in a contemporary way and is derived from the same magma by fractional crystallization in a magmatic chamber

Analysis and integration of the specificities related to the manufacturing process in computational models of composite structures : Application to modeling mechanical behavior in the domes of the wound composite pressure vessels.

Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique.Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique

Analysis and integration of the specificities related to the manufacturing process in computational models of composite structures : Application to modeling mechanical behavior in the domes of the wound composite pressure vessels.

Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique.Les réservoirs en matériaux composites représentent un moyen pourle stockage de l’hydrogène à des pressions de service très élevées. En dépit desnombreux avantages que présentent les réservoirs en composites, le stockage soushaute pression conduit à utiliser de fortes épaisseurs de composites, et lecomportement de ce type de structure reste mal maitrisé. Le procédé d’enroulementfilamentaire induit des variabilités et défauts qui impactent le comportement de lastructure et en particulier le comportement des fonds. De ce fait, il est nécessaired'apprécier ces variabilités dans la modélisation du comportement des réservoirscomposites épais.Ce travail de thèse présente une approche permettant de modéliser le comportementmécanique des réservoirs en prenant en compte les spécificités dues au procédé deréalisation. A ce titre, nos recherches concernent aussi bien l'analyse de structuresque l'aspect simulation numérique

DEVELOPMENT OF STRUCTURING MODEL OF WOUND COMPOSITE VESSEL DOME

Nowadays, the composite pressure vessels are the most mature mode for storing hydrogen at very high pressure. Regardless of the many advantages of the composite pressure vessels, storage under high pressure leads to the use of thick layers of composite, and the behaviour of this type of structure is poorly mastered due to the higher impact of the process on the material-structure behaviour, and especially at the dome area.In order to model the behaviour of composite pressure vessels, in this paper a structuring model of composite pressure vessels is proposed. The structuring model takes into account the variability and specificity of the geometry of the dome area that is considered as the most problematic part of the composite pressure vessels. We integrate in our sizing model properties such as end of helical layers, thickness evolution, winding angle evolution, voids and fibre content

Détermination des paramètres de fabrication d'assemblage de substrats bois par adhésifs thermoplastiques renforcés par des fibres naturelles

International audienc