Tout en portant un bien repassé, chemise infroissable fait bonne impression, des chercheurs du campus Okanagan de l'UBC s'efforcent de résoudre le problème du froissement lorsqu'il s'agit de fabriquer des composites textiles.

Les composites textiles sont connus pour leur résistance et leur durabilité. Mais comme Abbas Milani, un professeur de l'école d'ingénierie de l'UBC Okanagan explique, une simple ride dans le processus de fabrication peut altérer considérablement le produit final, diminuant parfois sa résistance de 50 pour cent.

Milani dit que le froissement est l'un des défauts les plus courants dans les composites textiles, qui sont largement utilisés pour les prototypes, ainsi que la production de masse au sein de l'aérospatiale de premier plan, énergie, applications automobiles et marines.

Pour aplanir le problème, des chercheurs du Composite Research Network-Okanagan de l'UBC ont étudié plusieurs méthodes de défroissage et ont découvert qu'elles peuvent améliorer leur efficacité en tirant les matériaux dans deux directions simultanément pendant le processus de fabrication. Pour ce faire, ils ont créé une fixation biaxiale sur mesure, une pince qui étire le textile enseigné et supprime les bosses et les plis indésirables.

« Le défi était d'éviter un désalignement ou une rupture de fibre indésirable tout en capturant les rides hors du plan, " dit l'étudiant diplômé Armin Rashidi. " Les fabricants qui utilisent ces types de composites recherchent plus d'informations sur leur comportement mécanique, en particulier dans les scénarios de chargement combinés."

La recherche comprenait l'étirement du matériau, puis l'utilisation d'un traitement d'image spécialisé et d'une numérisation 3D pour analyser les forces requises et leur impact sur le froissement et le défroissage du matériau.

"Les textiles composites changent la façon dont les produits sont conçus et fabriqués dans les secteurs de fabrication de pointe, " dit Milani, directeur de l'Institut de recherche sur les matériaux et la fabrication. « Alors que nous continuons à innover dans le domaine des textiles composites pour inclure davantage d'options de résine polymère et de renforcement en fibres, cette recherche devra se poursuivre afin de fournir l'analyse la plus récente aux fabricants dans différents domaines d'application. »

Il est important pour les concepteurs de pouvoir prédire la bonne quantité de force nécessaire pour diminuer les plis dans le produit final, explique Milani. Pour faire ça, son équipe d'étudiants a créé un test en plusieurs étapes pour évaluer l'ampleur des forces requises pour lisser les plis de différentes tailles qui se sont formés à différents angles de cisaillement d'un tissu à armure toile mélangée en fibre de verre et propylène.

« Les étudiants du laboratoire du Réseau de recherche sur les composites de l'UBC Okanagan préparent le terrain pour devenir des leaders mondiaux des composites textiles avancés en concevant, fabriquer et examiner de nouveaux équipements et montages d'essai, ainsi que le développement de modèles de formage haute fidélité."

La recherche, récemment publié dans le Matériaux et conception journal, a été financé en partie par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie.