Méthodologie générale de conception composite
Les composites en construction ferroviaire

2.1 Démarches fonctionnelle, globale, intégratrice et inversée

L’ordre d’énumération des démarches dans le titre est extrêmement important et ne doit pas être modifié lors de la mise en place du cycle de réflexion. Par contre, pour en expliquer simplement la raison, il convient de commencer par commenter la notion de démarche intégratrice.

2.1.1 Démarche intégratrice

Cette démarche va permettre d’intégrer des éléments ou des fonctions à différents niveaux de la mise en œuvre du composite.

Dans une structure multimatériau à base composite, les niveaux d’intégration sont au nombre de cinq. Pour illustrer les trois premiers niveaux, nous utilisons une terminologie similaire à celle utilisée en mécanique de l’endommagement.

• Premier niveau, à l’échelle microscopique

  L’intégration se fait en premier lieu par le choix de la nature de la matrice (polymère thermodurcissable ou thermoplastique, matrice organique ou minérale) puis par sa formulation et enfin par des éléments d’addition (figure 4).

  Ces derniers peuvent modifier plus ou moins fortement certaines propriétés mécaniques, physiques et chimique de la résine. Ils se subdivisent en trois classes :

  • les charges renforçantes comme, par exemple les microbilles creuses de verre, de carbone, phénoliques... ;

  • les charges non renforçantes comme par exemple les carbonates de calcium destinés à réduire le coût des matrices ou le trihydrate d’alumine destiné à améliorer le classement feu des matrices thermodurcissables ;

  • les...