Influence de la présence des nodules thermoplastiques sur la qualité du perçage
Analyse du délaminage lors du perçage des composites fibres longues

Dans cette section, on s'intéresse à l'analyse de la qualité d'usinage par perçage sur deux types de matériaux composites. Les deux types de matériaux étudiés sont des pré-imprégnés en carbone/époxy. Les constituants élémentaires des structures stratifiées sont fournis par la société Hexcel Composites et sont référencés respectivement, UD T2H 268 150 EH25 NS 35 % (noté EH25-T2H) avec un taux volumique de fibres de 58 % et une épaisseur de pli moyenne de 0,25 mm et HexPLY UDT 700GC 268 M21 34 % (noté M21-T700GC) avec un taux volumique de fibres de 58 % et une épaisseur de pli moyenne de 0,26 mm. Ces deux produits sont à peu près équivalents sur le plan des propriétés élastiques (modules de Young, coefficients de Poisson). Cependant, le matériau M21-T700GC se distingue par la présence aux interplis de nodules thermoplastiques de 20 m de diamètre en moyenne qui représentent de l'ordre de 13 % du taux massique de la matrice dans le pré-imprégné. Ces nodules ont pour fonction d'initier des réseaux de fissures à l'interface entre plis, puis de bloquer la propagation des fissures dans le stratifié. Les taux de restitution d'énergie critique en mode I et en mode II du M21-T700GC s'en trouvent améliorés, par comparaison avec ceux du stratifié EH25-T2H.

Dans un premier temps, on souhaite étudier le comportement du matériau usiné (pression spécifique) sous l'action de l'avance de l'outil par tour et du diamètre du foret. Pour cela, une campagne d'essais d'usinage est réalisée. Après avoir effectué l'acquisition des efforts de poussée (F _z) dans le cas de l'usinage des deux matériaux en faisant varier les conditions de coupe, une comparaison des pressions spécifiques entre les deux matériaux est effectuée. Dans un deuxième temps, l'analyse de l'étendue des défauts en sortie du trou est proposée pour les deux matériaux en tenant compte de l'influence de l'avance par tour. Cette analyse est réalisée dans une gamme de conditions de coupe tout en garantissant les mêmes pressions spécifiques de coupe des deux matériaux. Des confrontations entre les mesures de la rugosité de la paroi du trou du matériau M21-T700GC et celles du matériau EH25-T2H sont proposées.