Modélisation et simulation de l'hydroformage de liners métalliques pour le stockage d'hydrogène sous haute pression
Résumé
Dans le cadre d'un projet européen concernant le stockage d'hydrogène, le LMARC conduit une étude sur la réalisation de réservoirs haute pression (700bars) pour le stockage d'hydrogène, destinés à être embarqués à bord de véhicules automobiles. Ces réservoirs sont constitués d'un liner métallique, qui assure un rôle barrière par rapport aux atomes d'hydrogène ainsi qu'une partie de la résistance mécanique, et d'une enveloppe composite réalisée par enroulement filamentaire qui assure la partie complémentaire de la résistance mécanique. Actuellement, les liners métalliques sont réalisés, soit à partir de tôles roulées et soudées, soit à partir de flans emboutis puis repoussés pour obtenir le fond de réservoir. Les soudures sont des lieux privilégiés de micro fuites, tandis que l'emboutissage (avec des rapports d'emboutissage importants) engendre des diminutions de section importantes. Il en résulte que la sécurité n'est pas assurée. Une étude a donc été conduite pour la réalisation de liners par hydroformage avec comme objectif privilégié, un parfait contrôle des distributions d'épaisseurs, devant rester les plus constantes possible. La communication décrit donc les travaux réalisés dans ce cadre, partant de la simulation du procédé d'hydroformage grâce à une formulation en coques spatiales en non-linéaire matériel et géométrique, jusqu'au contrôle complet du procédé d'hydroformage, en volume ou en pression, pour obtenir des épaisseurs aussi constantes que possible.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)