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High velocity impact of composite aircraft structures

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Simulation de tests sur les matériaux utilises en aéronautique

Produire des avions plus légers et donc plus rapides sans compromettre les normes de sécurité a suscite un intense travail de recherche dans le domaine des matériaux. L'industrie aérospatiale européenne innove actuellement avec des matériaux composites renforces par des fibres et requiert pour les tester, une amélioration significative des techniques de simulation. Le projet en cours s'inscrit parfaitement dans cette optique.

Technologies industrielles

Les matériaux composites, c'est e dire résultant de la combinaison d'autres matériaux, sont utilises depuis des siècles. La paille par exemple a été employée pour renforcer les briques de boue. Ceci constitue un exemple de matériau composite renforce par des fibres, la paille jouant le des fibres et la boue s'apparentant e la matrice plus souple et malléable couvrant les fibres. Aujourd'hui, les matériaux, composites réalises e base de plastique renforce par des fibres de carbone sont largement utilises dans l'industrie aérospatiale en raison de leur legerete et de la bonne résistance qu'ils opposent aux impacts. Ces propriétés de résistance sont d'une importance majeure en matière de sécurité aéronautique. Les matériaux servant e la construction des ailes, des moteurs e réaction et du fuselage, tout impact e grande vitesse cause par une collision avec des oiseaux, des débris présents sur les pistes ou une explosion de pneu pose de graves problèmes de sécurité. L'accident encore ressent du Concorde e Paris en est la preuve. L'HICAS, acronyme de High Velocity Impact of Composite Aircraft Structures, est un programme de recherche fondamentale lance par un consortium de fabricants européens de moteurs et de structures pour aéronefs, d'instituts de recherche et de spécialistes logiciels. Les partenaires de ce projet ont développe une méthode pour simuler numériquement et prévoir la réaction des éléments et des structures composites d'un aéronef en cas d'impact e grande vitesse. Des procédures spécifiques ont été développes pour mesurer les propriétés mécaniques des matériaux aéronautiques sélectionnes, une fois ces derniers soumis e des contraintes élevées et répètes. Des lois physiques et des modèles de défaillance ont également été développes pour les composites textiles unidirectionnels avances, une fois ces derniers soumis e un impact de vitesse pouvant atteindre 400 m/s. Ils ont ensuite été mis en ouvre dans trois codes d'impact et de crash par éléments finis, d'ores et de je disponibles sur le marche. La simulation des tests théoriques de contrainte répète et d'impact e grande vitesse sur des structures composites idéales a de plus valide la méthode des éléments finis. L' existence d'outils de simulation valides est essentielle pour l'industrie aéronautique, car ces outils contribuent e réduire de faon significative les coets de développement et e accélérer le cycle de développement de nouveaux matériaux, procurant ainsi aux industries européennes une longueur d'avance dans l'intense compétition internationale. De plus, les matériaux composites sont e pressent aussi utilises dans les structures automobiles et les capacités de modélisation des défaillances des algorithmes développes sont directement applicables e ce secteur industriel bien plus vaste et bénéficiant de retombées économiques immédiates et évidentes. Vous pouvez obtenir plus d'informations sur le développement du code ainsi que sur les rapports de conférence et les ateliers organises e l' adresse suivante: site Web HICAS.

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