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Design for manufacturability of a composite helicopter structure made by resin transfer moulding

Resin transfer moulding (RTM) is a promising composite manufacturing method capable of producing high quality parts while meeting the rising demand for cost effectiveness. A collaborative research project involving academia, industry, and government in the Montreal area is under way to optimize RTM and help transfer this technology to local industries. As a technology demonstrator, the leading edge slat of the Bell 407 helicopter is being redesigned using composite materials and RTM. This thesis presents the mould design, part design for manufacturability, and actual production of half-length prototype parts. The mould and part designs were carried out concurrently taking into consideration results from stress analysis and flow modelling, as well as manufacturing constraints. A total of eight prototypes were manufactured. During the development of this project, important improvements were made in the way composite parts are manufactured by RTM. The lessons learned from this prototype design and manufacturing work will help to produce the full-size version of the slat as well as other components in the future. / Le moulage par injection sur renfort (resin transfer moulding, RTM) est un procédé de fabrication prometteur, produisant des pièces en matériaux composites de haute qualité tout en ayant des coûts de production avantageux. Un projet de recherche incluant des collaborateurs du secteur académique, industriel, et gouvernemental dans la région de Montréal est en cours afin d'optimiser le procédé RTM et de faciliter le transfert de cette technologie aux industriels locaux. Pour démontrer cette technologie, le bec de bord d'attaque de l'hélicoptère Bell 407 est reconçu utilisant des matériaux composites fabriqué avec le procédé RTM. Cette thèse présente la conception du moule et de la pièce en fonction de la facilité de fabrication ainsi que de la production de prototypes demi-longueurs. Le moule et la pièce ont été conçus simultanément considérant les résultats des analyses de contraintes, d'écoulement de résine dans le renfort tout en tenant compte des contraintes pouvant être encourues lors de la fabrication. Huit prototypes demi-longueurs ont été fabriqués. L'expérience acquise lors de la conception et la fabrication du moule ainsi que des prototypes aideront à la production du bec de bord d'attaque pleine longueur en plus d'être utile lors de conceptions futures.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.21940
Date January 2008
CreatorsO'Flynn, Julian
ContributorsLarry Lessard (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Engineering (Department of Mechanical Engineering)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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