Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

ATHENS

Informations clés

Opérateur chef de file

KU Leuven Research & Development
Waaistraat 6 bus 5105
3000 Leuven
BELGIQUE

Personne de contact :

Frederik Desplentere

Date de début

01-04-2019

Date de fin

31-12-2022

Eléments budgétaires

Budget Total
1 638 766,81 €

Site Web

https://www.athens-interreg.eu/





ATHENS

Assembly Technologies for Hybrid structurEs of Natural fiber compositeS

axe1

Catégorie

Projet

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Activités de recherche et d’innovation dans les centres de recherche publics et les centres de compétence, y compris la mise en réseau


L'utilisation de plastiques renforcés de fibres permet aux fabricants du secteur des transports de construire des structures légères, mais également très rigides et résistantes. L'objectif d'une telle structure est la minimisation du poids du véhicule et la maximisation de la charge utile, participant ainsi à l'effort global de réduction de l'empreinte écologique des transports. Les performances techniques optimales des structures légères contribuent non seulement à leur durabilité mais aussi au développement de nouveaux matériaux de base et de procédés de production. À cet égard, les structures synthétiques thermoplastiques renforcées de fibres naturelles offrent une solution à la fois technologique (performance) et écologique. Ce projet se concentre sur l’assemblage de pièces individuelles des structures légères et principalement sur deux techniques d'assemblage : le soudage au laser et le collage structurel. Le projet vise dans un premier temps à optimiser l'utilisation de plastiques renforcés de fibres naturelle pour ces deux types d'assemblages. Tant pour le soudage que pour le collage, la surface des pièces à coller est cruciale pour un collage qualitatif. 
Deuxièmement, ce projet analyse et optimise le collage et le soudage des structures en tant que procédés pour ce type de matériaux. Le résultat de ces optimisations est validé à l’échelle laboratoire sur la base de coupons. Troisièmement, ce projet vise à mettre au point plusieurs démonstrateurs pour permettre aux chercheurs de caractériser et de valider les performances mécaniques des deux types d'assemblages au niveau industriel. Enfin, ATHENS veille à la diffusion du savoir-faire ainsi généré à son réseau industriel local.

 

Date de rapport 01-10-2021

L'utilisation de plastiques renforcés de fibres permet aux constructeurs du secteur des transports et de l'automobile de construire des structures (sandwich) légères mais très rigides et résistantes. Cela s'inscrit dans l'évolution vers la minimisation du poids des véhicules et la maximisation de la charge utile, à la fois pour le transport de marchandises et de passagers. Cela fait clairement partie d'un effort global visant à réduire l'empreinte écologique des transports. Non seulement les performances techniques optimales des structures légères contribuent à leur durabilité écologique, mais surtout les matériaux de base utilisés et les processus de production utilisés. A cet égard, les structures synthétiques thermoplastiques renforcées de fibres naturelles offrent une solution à la fois technologiquement (performance) et écologiquement attractive. Ce projet se concentre sur un aspect extrêmement important dans les structures légères, à savoir la connexion des composants individuels (panneaux, renforts, inserts, ...). Par définition, l'utilisation de plastiques thermoplastiques comme matériau de base permet un certain nombre de techniques d'assemblage différentes, telles que le collage, le soudage et l'assemblage mécanique. Ce projet se concentre sur deux techniques d'assemblage en continu, à savoir le soudage au laser et le collage structurel, qui résolvent un certain nombre de goulots d'étranglement courants. Dans le cadre du projet ATHENS, une collaboration transfrontalière a lieu entre différents partenaires du projet en Flandre (KU Leuven), en Wallonie (Materia Nova) et en France (IMT Lille Douai). Chacun de ces partenaires a sa propre expertise qui est requise pour mener à bien ce projet. De plus, il existe une bonne coordination et une bonne communication qui garantissent que chaque partie du projet peut être exécutée de manière séquentielle par les différents partenaires du projet afin qu'une collaboration harmonieuse soit créée. Divers chercheurs ont été recrutés auprès de chacun des partenaires du projet dans les sous-aspects couverts par la recherche. Après s'être intégré au projet en réalisant une étude approfondie de la littérature, des premiers tests sur la sélection des matériaux composites ont été réalisés. Ces matériaux ont été soigneusement sélectionnés en concertation entre les différents partenaires du projet. À l'aide du logiciel de simulation Moldflow, l'orientation locale des fibres des plaques composites à fibres courtes produites peut être prédite au sein de la KU Leuven. Ces données ont été échangées avec l'IMT Lille Douai pour construire un modèle numérique de la microstructure qui est utilisé lors des simulations pour déterminer l'influence des fibres sur le faisceau laser entrant lors du processus de soudage laser. Des tests expérimentaux sur les matériaux composites et les compositions adhésives ont également été effectués pour déterminer les paramètres mécaniques des matériaux au sein de la KU Leuven. Ceux-ci ont ensuite été utilisés pour construire un jumeau numérique afin de prédire le comportement mécanique d'une connexion de ligne dans une configuration à joint à recouvrement unique (SLJ). L'événement de lancement du projet a eu lieu au cours du 4e semestre. Cela avait été reporté auparavant en raison de COVID-19. Lors de cet événement, le projet « ATHENS » a été présenté à un public plus large, composé de participants issus à la fois de l'industrie et de la recherche (universitaire). Les résultats du projet des différents partenaires du projet ainsi que les activités prévues des différents partenaires du projet peuvent être consultés sur le site Internet www.athens-interreg.eu, qui a été mis en ligne au début de ce projet.