I.7.1. Les avantages des matériaux composites pour
utilisation aéronautique y' Ils sont associés à de
nombreuses possibilités de conception ce qui permet de
construire des avions de plus en plus légers,
réduisant ainsi les dépenses de carburant
et économisant ainsi combustibles fossiles et bien
sûr la réduction de la pollution. y' Une grande résistance
à la fatigue entraîne donc une maintenance réduite.
y' Insensibles aux produits chimiques "mécaniques "
comme les graisses, huiles, peintures, solvants et le pétrole.
y' Faible vieillissement sous l'action d'humidité, de
la chaleur et de la corrosion (sauf en cas de contact entre l'aluminium et les
fibres de carbone).[7,19]
I.7.2. Les inconvénients des matériaux
composites destinés à l'aéronautique
· Le vieillissement sous l'action d'eau et de la
température (la température est basse lorsque l'avion est en vol
mais élevée dans le hangar des avions par exemple au
désert ou la température peut dépasser 50 °C).
· Tenue à l'impact moyenne par rapport aux
métaux.
· Emission de fumées parfois toxiques pour
certaines matrices en cas de feu[2].
I.8. Les exigences des matériaux composites
stratifiés en aéronautique
Les composites renforcés de fibres à base de
résines thermodurcissables permettent d'atteindre d'excellentes
performances mécaniques sont très appropriées pour
l'aéronautique et les voitures premium de course[20]. A ce
critère est venue s'ajouter depuis plusieurs années et d'une
manière cruciale, une exigence de dimensionnement à la fatigue.
La raison en est que les matériaux composites ne sont plus
confinés à des parties dites secondaires, c'est-à-
CHAPITRE I Matériaux composites pour
l'aéronautique
19 | P a g e
dire ne reprenant que peu d'efforts, mais à des
structures primaires largement sollicitées, pour lesquelles une
sécurité accrue est exigée.[21]
Pour de nombreux stratifiés aérospatiaux, chaque
pli a une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,25 mm et contient des fibres
noyées dans une fine couche de matrice polymère.
Dans un stratifié, l'orientation des fibres par rapport
à la direction de chargement principale peut varier d'un à
l'autre. L'ordre dans lequel les strates avec différentes orientations
de fibres sont empilées est appelé la séquence
d'empilement et est conçu pour obtenir la rigidité et la
résistance souhaitée pour le stratifié.
Figure I.17 : Stratifié
à plis de construction [0/90/0/0/90/0°] [22]
Les couches à 90° aident à réduire
la fissuration entre les fibres dans les couches à 0°, ce qui est
souvent un problème si la structure ne contient que des fibres à
0°.
I.9. Conclusion
Les principales raisons d'utiliser des matériaux
composites dans la structure d'aviation en première classe consiste
à réduire la masse tout en maintenant l'excellence du
comportement mécanique.
Le changement d'orientation entre les couches de renforts dans
le stratifié aident à réduire la fissuration entre les
fibres donc améliorer les propriétés mécaniques de
ces composites.
CHAPITRE I Matériaux composites pour
l'aéronautique
20 | P a g e
Références du chapitre
I
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21 | P a g e
CHAPITRE I Matériaux composites pour
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