Secondary bonded pi-joint out of autoclave process
Notice bibliographique
Résumé
Composite materials are widely used in the aerospace industry due to their high strength and stiffness properties, as well as the manufacturing possibilities they offer for large components at lower assembly costs.To further lower the manufacturing cost, the use of Out of Autoclave (OOA) process is increasing in popularity.However, mechanically joining parts is a necessary step in the assembly of a large component, driving up the weight of the component and the final assembly cost.A Pi-Joint is one way to offer lower assembly cost through secondary bonding while ensuring the joint's reliability due to the redundancy in the load path.Predicting the failure strength of a bonded joint is essential for the initial stages of aircraft structure design.In this research project, the OOA process is used to manufacture Pi-Joints using pre-impregnated carbon fibre fabric.The Pi-Joint is co-cured with the skin, followed by a secondary bond operation of the web onto the Pi-Joint and skin assembly.To assess the strength of the joint, four different manufacturing techniques are used.In addition, a finite element analysis technique is used to estimate the first mode of failure for the different configurations of the Pi-Joint.The failure strength is correlated with experimental test results to determine the reliability of the manufacturing techniques.Static strength analyses are carried out along with mechanical tests to assess the redundancy of the load path.It is shown in this research that the finite element modelling results are in agreement with the test results.iii Résumé Les matériaux composites sont largement utilisés dans l'industrie aéronautique en raison de leur grande résistance, de leur rigidité, et de leur facilité à être fabriquée en composantes de grandes dimensions à faible coût.Afin de minimiser d'avantage les coûts liés à la fabrication des pièces, le processus de fabrication hors autoclave ou OOA est de plus en plus utilisé.Cependant, l'assemblage mécanique des pièces constitue une étape inévitable de l'assemblage du produit.Ce processus a pour effet d'augmenter le poids et le coût de l'assemblage final.L'utilisation du Joint en Pi qui assemble la structure par un collage secondaire permet de réduire les coûts et d'augmenter la fiabilité du produit final grâce à la multiplicité des chemins de charge qu'il offre.Prédire la défaillance d'un joint collé est essentielle aux phases préliminaires de design des structures primaires d'un avion.Dans ce projet de recherche, le procédé OOA est utilisé afin de fabriquer des joints en composite à base de fibre de carbone.Le Joint en Pi est cocuit avec le revêtement puis une cuisson secondaire permet de joindre l'âme à l'assemblage du Joint en Pi et du revêtement.Afin de déterminer la rigidité du joint, quatre techniques de fabrication sont utilisées.De plus, des analyses par éléments finis sont utilisées afin de prédire le premier mode de défaillance pour diverses configurations du Joint en Pi.La résistance à la défaillance est corrélée avec des résultats de tests expérimentaux afin d'assurer la fiabilité du procédé de fabrication.Des analyses statiques et des tests sont réalisés afin de démontrer la multiplicité du chemin de charge.Dans cette recherche il est montré que les résultats des analyses par élément finis sont en accord avec les résultats des tests.I wish to express my sincere gratitude to my supervisor, Dr. Pascal Hubert, for giving such a great opportunity to be a member of his research group and providing me with the opportunity to work in such dynamic environment.He is an admirable person of great knowledge and experience and I am truly grateful for his immense guidance and support throughout my study.It is paramount to mention the partners in this project: Bombardier Aerospace, Bell Helicopter Textron Canada, Delastek Inc., the Centre for the Development of Composites of Québec (CDCQ), the Consortium for Research and Innovation in Aerospace in Québec (CRIAQ), the National Research Council of Canada (NRC), the Center for Applied Research on Polymers (CREPEC) and NSERC, specifically to Bombardier Aerospace and Bell Helicopter for providing the materials and essentials.I would like to thank Melanie Brillant, Jim Kratz and Timotei Centea
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».