Modélisation 3D du chauffage par induction des matériaux composites

Modélisation multi-physique et caractérisation des matériaux composites stratifiés anisotropes à renfort conducteur

Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans l’industrie.

Au cours des différentes phases de transformation de ces matériaux, un apport de chaleur est souvent nécessaire.

Si le renfort est conducteur électrique, le chauffage par induction peut être avantageux par rapport à d’autres modes de chauffage.

Ce travail présente une approche de modélisation 3D du chauffage par induction des matériaux composites qui sont de nature multi-échelles, hétérogènes et anisotropes.

Dans les modèles, ces matériaux sont remplacés par des matériaux homogènes équivalents à l’aide de méthodes d’homogénéisation prédictives ou expérimentales.

Dans ce cadre, nous avons proposé une méthode expérimentale basée sur la mesure de l’impédance pour déterminer la conductivité électrique.

D’autre part, ces matériaux se présentent sous forme de plaque d’épaisseur très faible comparée aux autres dimensions.

Deux modèles ont étés mis en place, un modèle éléments coques anisotropes monocouche et un modèle multicouche dédiés aux composites stratifiés à structures orientées.

Une confrontation entre les résultats de simulations et les mesures expérimentales a permis de valider les modèles développés.