Ces travaux visent à anticiper les futurs défis liés à la porosité dans les composites préimprégnés thermodurcissables. Bien que la maîtrise de la porosité soit actuellement satisfaisante, l'évolution des enjeux et des besoins dans le domaine de l'aéronautique pourrait entraîner l'apparition de nouveaux phénomènes de porosité, compromettant les performances mécaniques et la durabilité des structures. La formation de pores résulte principalement de l'air piégé, des gaz dissous dans la résine, des volatiles résiduels, et d'une imprégnation inadéquate des fibres. Une première implémentation du modèle de croissance de bulle développé dans une étude précédente [1] dans des sous-programmes numériques User MATerial (UMAT) pour le solveur éléments finis Abaqus a été corrigé et amélioré. La simulation de l'évolution du rayon de bulle au cours de la polymérisation montre de bons résultats par rapport aux mesures expérimentales. Cependant, ces modèles ne prennent pas encore en compte les interactions entre bulles et fibres, ni même entre deux bulles (coalescence). Pour pallier cela, des approches type fluides à l'échelle microscopique basées sur le logiciel open source OpenFOAM sont envisagées, ainsi que l'utilisation d'approches non-locales dans Abaqus. Les prochaines étapes de ces travaux de recherche consisteront à valider expérimentalement le modèle.

[1] B. Parscau du Plessix « Analyses et Modélisation Du Développement de Porosités Lors de La Cuisson de Pièces Composites Thermodurcissables Hautes Performance », These de doctorat, Nantes, 2016.