Des structures d'avion composites et respectueuses de l'environnement
Les plastiques renforcés de fibres de carbone pourraient bientôt éliminer les structures d'avion faites d'aluminium. Ces composites ont en effet un excellent rapport résistance/poids, ce qui améliore leurs performances mécaniques et réduit la consommation de carburant et les rejets associés. La LRI est une méthode innovante de fabrication qui conduit à des panneaux intégralement rigidifiés. Elle utilise une préforme de fibres sèches, placée dans un moule puis injectée de résine liquide. Les scientifiques du projet ACID (Advanced composite integrated skin panel structural testing), financé par l'UE, ont comparé deux méthodes de LRI. Leurs travaux devraient conduire à un processus plus respectueux de l'environnement pour fabriquer des structures renforcées de fibres de carbone, à destination de l'aviation. Les chercheurs ont fabriqué et testé deux panneaux d'ailes de même forme, pour évaluer leurs performances. Ils ont également testé un troisième panneau, de forme différente mais fabriqué avec la même technique. Les deux panneaux raidis ont été contraints en fixant des raidisseurs à un panneau mince, alors que le troisième était intégralement rigidifié. Le but était de générer des informations sur la charge et le mode de défaillance. Ceci devrait conduire à améliorer le développement des processus et des matériaux. Tous les spécimens ont été soumis à une pression croissante jusqu'à leur défaillance. Les résultats ont montré que malgré le processus de fabrication par LRI, aucun dommage n'était détecté avant la rupture. Dans tous les cas, les potentiomètres linéaires ont enregistré une déformation similaire, et les extensomètres ont mesuré la même rigidité. Les chercheurs ont utilisé des systèmes de mesure conventionnels ainsi que des systèmes distribués basés sur la corrélation d'image numériques et la mesure optique des contraintes. Ces systèmes utilisent un grand nombre de jauges et rosettes de contrainte pour réduire les délais et les coûts des mesures. L'utilisation de ces systèmes perfectionnés pourrait faciliter les tests structuraux des panneaux dans d'autres domaines qui utilisent des matériaux composites, comme les énergies renouvelables et l'automobile.
