Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

FP6

CHISMACOMB — Résultat en bref

Project ID: 13641
Financé au titre de: FP6-NMP

Des structures en nid d'abeilles pour des matériaux intelligents

L'ajout de capteurs aux couches de panneaux sandwich en nid d'abeilles ouvre la voie à la production de matériaux intuitifs. Des chercheurs européens conçoivent des matériaux qui amélioreront le confort mais aussi absorberont les micro-ondes, au bénéfice de la sécurité et de la santé.
Des structures en nid d'abeilles pour des matériaux intelligents
Les matériaux pour panneaux sandwich en nid d'abeilles sont couramment utilisés en construction navale et aérospatiale, ainsi que comme bouclier électromagnétique. Le projet Chismacomb («Chiral smart honeycomb») visait à produire des composants sandwich aux formes complexes et variées, intégrant des fonctions automatiques de surveillance visant la santé. Le programme ambitieux couvrait également les caractéristiques de compatibilité électromagnétique pour l'absorption des micro-ondes.

La clef de cette technologie extraordinaire réside dans le nid d'abeilles chiral. Certains matériaux montrent en effet un nombre de Poisson négatif et, par exemple, s'élargissent latéralement lorsqu'ils sont étirés, au contraire des matériaux ordinaires. La structure de base en nids d'abeilles peut héberger différents composants, conduisant à des matériaux multifonctionnels ou spécifiquement personnalisés.

Les scientifiques du projet Chismacomb ont exploité cette propriété et conçu des modèles en nid d'abeilles avec 3, 4 ou 6 éléments de connexion. Les simulations de pression venant de directions variées se sont traduites par un épaississement, et les structures interconnectées ont engendré une rigidité élevée. L'augmentation de la pression a entraîné une expansion, et sa diminution un rétrécissement rapide.

Le projet a évalué les propriétés mécaniques et diélectriques (relatives au champ électrique) des matériaux de différentes configurations ainsi qu'un cœur chiral optimisé. Un panneau sandwich incurvé s'est ainsi avéré plus résistant et moins sensible au stress et au flambage dans les avions.

L'intégration d'un matériau électrocéramique en PZT (titano-zirconate de plomb) pour réaliser des capteurs personnalisés enrichit la base en nid d'abeilles d'une fonction de surveillance de l'état structurel. Lorsque l'on applique une pression aux structures sandwich en nid d'abeilles, ces dernières changent de forme et s'adaptent de manière à fournir un confort optimal au passager. En outre, l'ergonomie avancée du matériel renforce la sécurité dans les véhicules en mouvement.

La technologie Chismacomb élargit encore plus le potentiel des matériaux en sandwich nid d'abeilles. L'intégration de capteurs personnalisés donne un matériau capable de surveiller sa résistance et sa stabilité, renforçant la sécurité des passagers dans les conditions de turbulence que rencontrent les navires et les avions. En outre, l'absorption des micro-ondes sur une plage donnée de fréquences promet d'améliorer la sécurité et la santé en réduisant la pollution électromagnétique aujourd'hui trop courante qui résulte des émetteurs, des antennes et des lignes électriques.

Informations connexes