Martine Dubé
Martine Dubé
B.Ing., M.Ing. (Polytechnique Montréal), Ph.D. (McGill)
Professeure
Département de génie mécanique

Les matériaux composites
Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans différents secteurs industriels en raison de leurs propriétés spécifiques supérieures ainsi que de la possibilité d'intégrer différentes composantes et d'économiser ainsi du temps d'assemblage. Par l'agencement de renforts et de matrices, un ensemble de propriétés mécaniques et physiques sont obtenues, propriétés qu'il serait impossible d'obtenir en prenant les constituants séparément. Les matériaux composites que j'étudie consiste en des renforts fibreux (fibre de verre ou de carbone ou encore les fibres naturelles) et en des matrices polymériques. J'oriente ma recherche autour de trois axes principaux : l'assemblage de composites, les réparations et les bio-composites.

Soudage de composites thermoplastiques
Les matrices polymériques thermoplastiques présentent certains avantages sur les matrices dites thermodurcissables. Parmi ces avantages, notons les cycles de mise en forme plus courts, la meilleure résistance à l'environnement, l'absence d'émissions toxiques lors de la mise en oeuvre et la possibilité d'appliquer plusieurs cycles de mise en forme. Ce dernier avantage permet d'assembler les composites thermoplastiques par soudage. La technique de soudage que j'ai étudiée dans le passé et que je continue d'étudier aujourd'hui est le soudage par résistance. Cette technique consiste à installer un élément chauffant entre deux pièces à être soudées. L'élément chauffant doit être un conducteur électrique et doit également être poreux. Une source de puissance est ensuite connectée à l'élément chauffant et alors qu'un courant électrique passe dans l'élément, de la chaleur est générée (effet Joule). Le polymère situé à proximité de l'élément chauffant voit sa viscosité diminuer. Lorsque qu'une température pré-déterminée est atteinte, le courant est arrêté et le polymère se solidifie, sous l'action d'une pression extérieure, ce qui résulte en un joint soudé. Ma thèse de doctorat à l'université McGill sous la supervision du professeur Pascal Hubert a porté sur ce sujet. Mes travaux actuels portent sur le soudage par résistance ainsi que sur le soudage par induction.

Réparations de composites thermoplastiques
Les matériaux composites étant utilisés de plus en plus pour des applications aéronautiques structurales, des méthodes de réparation de ces matériaux doivent être développées, avec comme objectif de redonner à la structure endommagée ses propriétés mécaniques initiales. Des méthodes de réparation ont été développées pour les composites thermodurcissables où les couches (« plis ») de composites endommagés sont enlevés et remplacés des des plis de fibre pré-imprégnée. Les plis sont ensuite polymérisés par application de chaleur et de pression. Dans cet axe de recherche, je compte développer des méthodes de réparation de composites thermoplastiques, en tirant avantage de la possibilité de les souder.


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