En usinage, le broutement est une vibration auto-entretenue nuisible car entraînant une mauvaise qualité de surface de la pièce usinée, un bruit excessif, un endommagement de la machine-outil, une consommation excessive d'énergie, une perte de matière et une baisse de la productivité.

L'utilisation de matériaux viscoélastiques dans le système mécanique est une des méthodes efficaces pour réduire le broutement grâce à la grande capacité de ces matériaux à dissiper l'énergie mécanique des vibrations. Certains auteurs ont introduit avec succès des matériaux viscoélastiques dans le porte-outil afin de limiter le broutement. L'objectif des travaux présentés dans cette communication est de montrer qu'il est possible d'obtenir le même résultat en utilisant des matériaux viscoélastiques dans le porte-pièce. Ainsi, le support de pièce existant en aluminium a été reconçu avec utilisation d'un matériau composite. 

Le nouveau matériau composite doit avoir une raideur au moins égale à celle du matériau existant tout en ayant des caractéristiques d'amortissement plus élevées. Parmi les types de renforts, les fibres de carbone possèdent un module d'élasticité élevé permettant la conception de pièces de grande rigidité mais elles ont une faible capacité d'amortissement. Les fibres de lin, par contre, ont une faible densité, de bonnes propriétés spécifiques et des caractéristiques d'amortissement élevées. Afin d'exploiter le meilleur de chacune des deux types de fibre, un composite stratifié hybride à renfort carbone-lin est alors proposé pour la re-conception de porte-pièce.

Des plaques en composite stratifié hybride carbone-lin avec trois différentes séquences d'empilement ont été fabriquées par moulage par injection de résine époxy sous vide dans des préformes de tissus unidirectionnels secs de carbone et de lin. Après démoulage, les plaques sont découpées pour les essais de caractérisation. Des essais de traction ont été effectués dans un premier temps pour déterminer les valeurs de module d'élasticité, de contrainte maximale et de déformation à la rupture des composites.

Afin de caractériser le comportement viscoélastique des composites, un essai de fluage a été mis en place. La méthode d'Inokuchi a été adoptée pour l'identification des propriétés viscoélastiques du nouveau composite stratifié hybride carbone-lin. L'efficacité de la méthode est vérifiée avec succès en évaluant l'écart entre la courbe expérimentale de fluage et celle issue de l'identification. Enfin, pour faciliter l'implémentation des propriétés mesurées dans le code de calcul ANSYS, les paramètres de séries de Prony ont été calculés par identification des constantes des équations différentielles de comportement des modèles de Maxwell et Kelvin-Voigt généralisés.

En perspective, les paramètres identifiés de séries de Prony seront utilisés dans le logiciel ANSYS pour l'optimisation du porte-pièce. Enfin, des essais d'usinage avec le nouveau support de pièce en composite hybride seront réalisés pour la validation expérimentale de la réduction du broutement.