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Chabaud, Guillaume
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Topics
Publications (2/2 displayed)
- 20203D and 4D printing of high performance continuous synthetic and natural fibre composites for structural and morphing applications ; Impression 3D et 4D de composites à hautes performances renforcés par des fibres continues synthétiques ou naturelles pour des applications structurelles ou de morphing
- 20193D and 4D printing of continuous carbon fibre composites: from structural applications to morphing
Places of action
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thesis
3D and 4D printing of high performance continuous synthetic and natural fibre composites for structural and morphing applications ; Impression 3D et 4D de composites à hautes performances renforcés par des fibres continues synthétiques ou naturelles pour des applications structurelles ou de morphing
Abstract
L’impression 3D et plus spécifiquement la technique de Fused Filament Fabrication (FFF) de matériaux composites à renforts continus est un domaine d’étude en plein essor visant à pallier les faibles performances mécaniques rencontrées par les composites élaborés en impression 3D et ainsi ouvrir les champs d’applications (aéronautique, course au large…). Autre tendance, l’impression 4D qui permet de développer des matériaux stimulables (capteurs et/ou actionneurs) et d’envisager des structures architecturées complexes se déformant sous l’action de divers stimuli (humidité, électricité, température, pression…). Le travail de thèse s’inscrit dans ce contexte pluriel et vise à développer de nouveaux matériaux multifonctionnels par impression 3D et 4D. Dans un premier temps, le travail de thèse a pour objectif scientifique de comprendre les relations entre le procédé, la microstructure induite, les performances mécaniques et hygro-mécaniques en vue d’applications structurelles (aéronautique, course au large …) sur des matériaux composites renforcés de fibres synthétiques (carbone et verre) et naturelles (lin). La deuxième partie des travaux de thèse vise à développer des matériaux composites hygromorphes renforcés de fibres continues (synthétiques et naturelles) par impression 4D avec une architecture en bilame bio-inspirée de la pomme de pin. Le caractère conducteur des fibres de carbone est utilisé pour développer de nouveaux actionneurs electro- thermo-hygromorphes présentant un actionnement contrôlé et accéléré par rapport aux hygromorphes classiques. Enfin, la liberté de design offerte par l’impression 3D a été utilisée pour contrôler localement la rigidité et l’actionnement d’actionneurs composites renforcés de fibres de lin continues. ; 3D printing and especially Fused Filament Fabrication (FFF) technology for composite materials reinforced by continuous fibers is an emerging research field which aims to enhance the mechanical performance of 3D printing structures and to widen the field of application ...