Plasturgie et construction aéronautique

Salut tout le monde !
Voilà je viens de faire un surf sur le net, et je me suis arrêtée sur un article parlant de la plasturgie et parmi les secteurs de cette industrie on trouve la construction aéronautique! Bon peut- être que c'est une question banale pour vous mais j'arrive pas à imaginer l'usage du plastique dans un aéronef (civil surtout) ? C'est quoi l'avantage d'utiliser une matière plastique au lieu d'une autre métallique par exemple ? et j'aimerais bien entrer dans les détails donc si vous pouvez me fournir des sites ou des docs je serais vraiment reconnaissante

Un tour à Stade, Chez le spécialiste des panneaux du A359 !

http://www.aero-news.net/index.cfm?ContentBlockID=61506aac-a135-44b4-8fa4-9e06de918803&


And, They're Off: German Portion Of Airbus A350 XWB Production Underwa


Thu, 02 Sep '10 Go-Ahead Given for The Largest Integrated Carbon Fiber
Component Ever Made By Airbus

Airbus has begun production of the latest Airbus product, the
A350 XWB, in Germany. The green light was jointly given at the
company's production plant in Stade by Airbus President and CEO Tom
Enders, Executive Vice President Operations and Chairman of the
Board of Management Airbus Germany Gerald Weber, and Parliamentary
State Secretary and German government aerospace coordinator Peter
Hintze on Tuesday.





A350 XWB Computer Rendering

The first German component will also be one for the record books
for its size. Measuring almost 96 feet by 18 feet, the upper wing
shell is the largest integrated component ever to be built by
Airbus from weight-saving carbon fiber reinforced plastic
(CFRP).

"The A350 XWB sets new benchmarks for the aviation industry and
passengers. Advanced materials make the new Airbus the most
economical and environment-friendly aircraft in its class. We are
also applying these new standards to our production with facilities
and machinery operating to the highest technology and quality
standards. Thanks to this leading-edge production process, we are
able to achieve a very high efficiency," says Tom Enders.

The upper wing shells will be built using advanced production
processes at the production hangars in Stade. For the first time
automated tape-laying technology will be used not only for the
carbon fiber but also for the lightning strike protection and
fiberglass components. The wing shell will then undergo
polymerization in the autoclave. This high-tech oven is one of the
largest facilities of its kind, and can accommodate two wing shells
simultaneously.



A350 XWB Autoclave

In addition to laying the wing skin panels, the plant also
produces the stringers (longitudinal stiffeners used in wing
panels). In order to produce these components Airbus has for the
first time set up a flow line production system which measures
about 420 feet in length.

Other innovations include an entirely new quality control system
which now permits inspection of the external and internal surfaces
of CFRP components of that size simultaneously. The advanced plant
also boasts the use of waterjet technology for edge trimming and a
high-precision automated conveyance system in the production hall
for large components.

In addition to producing the upper wing shells for the A350 XWB,
the Airbus Stade plant builds the vertical tailplane and, for the
first time, CFRP fuselage shells. Approximately 100 employees will
work in A350 XWB production by the end of 2010. This figure is
expected to rise to around 500 when production reaches full
capacity. The Stade plant also has its own dedicated combined heat
and power unit. This unit not only generates electricity and heat
for the hangars: the emissions are used as inert gas for the
autoclave and ensure fire protection. This means energy
exploitation of the power unit is an exceptional 100 percent.

JPRS

On devrait faire un avion en PVC

Propriétés mécaniques des certains matériaux

Référence : Daniel GAY, Jacques
GAMBELIN, "Dimensionnement des structures",édition Hermès
1999

Aciers et fontes:

Nuances normalisées	Module d'élasticité E	Coeficient de Poisson	Masse volumique	Résistance à la rupture à la traction Rr	Limite élastique à la traction Re
	(Mpa)	(sans Dim)	(Kg/m3)	(MPa)	(MPa)
Aciers d'usage général - structures minces (tôles et profilés)
S 235	205000	0.3	7800	340	235
S335	205000	0.3	7800	490	355
Aciers de constrution mécanique
E295	205000	0.3	7800	470	295
S355	205000	0.3	7800	490	355
Aciers faiblement alliés (aucun élément d'addition ne dépasse 5% en masse)
34 Cr Mo 4	205000	0.3	7800	700 à 1100	450 à 750
36 Ni Cr Mo 16	205000	0.3	7800	1000 à 1750	800 à 1250
Aciers fortement alliés (acier inoxidable)
X 2 Cr Ni 19-11	205000	0.3	7800	440 à 640	185
Fonte à graphite sphéroidal
FGS 400-15	165000	0.3	7200	400	250

Métaux non ferreux:

Nuances normalisées	Module d'élasticité E	Coeficient de Poisson	Masse volumique	Résistance à la rupture à la traction Rr	Limite élastique à la traction Re
	(Mpa)	(sans Dim)	(Kg/m3)	(MPa)	(MPa)
Alliages d'aluminium
EN AW - 2017	70000	0.3	2800	470	295
A - S13	70000	0.3	2800	250	100
A - G 6	70000	0.3	2800	180	100
Alliages de cuivre
	125000	0.3	8800	470	295
Alliages de titane
T - A 6 V	105000	0.3	4400	1250	1110
Alliages de magnésium
G - A 9 Z	44000	0.3	1800	170	90

Référence : S LAROZE, J.J.
BARREAU, "Mécanique des structures",édition Masson
1988

Nuances normalisées	Module d'élasticité E	Coeficient de Poisson	Masse volumique	Coeficient de Dilatation (*10-6)	Conductivité Thermique	Capacité Calorique volumique	Limite élastique à la traction Re
	(Mpa)	(sansDim)	(Kg/m3)	(1/°K)	(W/m°K)	(MJ/m3°K)	(MPa)
Fer	210000	0.285	7850	12.5	71.1	3.65	200
Acier 45SCD6	220000	0.285	7850	13	50	3.58	1450
Acier Inox	220000	0.29	7850	15	35	3.74	200
Fonte	100000	0.29	7100	11	58	3.83	200
Titane	110000	0.33	4500	8.5	16.7	2.35	260
TA 6 V	105000	0.34	4400	8	7.2	2.3	870
Alumium	67500	0.34	2700	24	209	2.39	30
AU 4 G	74000	0.33	2800	22.6	159	2.69	240
AU 2 GN	73000	0.34	2750	22	159	2.64	400
Zicral AZ8GU	72000	0.35	2800	23.5	135	2.7	210
Cuivre	100000	0.34	8930	16.5	393	3.43	40
Laiton UZ40	92000	0.33	8400	20.8	121	3.16	180
Bronze	106000	0.35	8800	17.5	47	3.1	126
Bronze Bérylium	130000	0.34	8250	17	47	3.45	175
Bérylium	294000	0.05	1850	12.3	160	1.88	60
Magnésium	45000	0.34	1740	27	160	1.88	60
Plomb	16700	0.44	11350	29.1	33	1.42	1.4
Plexiglas	2900	0.4	1800	81	0.18	1.62	80
Verre	6000	0.25	2600	6	0.98	2.18	50
PVC	3500	0.3	1400	65	0.2	1.46	35

http://iut.univ-lemans.fr/gmp/cours/rebiere/proprietesmecaniques.html

Un siège révolutionnaire ultra-léger pour classe économique

Publié le 28 mars 2013 à 20h00 par Alain Lebas
dans Actualité, Perspective - 0 commentaire
Cocorico ! C’est une start-up française qui a mis au point ce siège révolutionnaire pesant à peine 4 kg, soit 50% de moins que les modèles de classe économique existants sur le marché.

Ce siège révolutionnaire baptisé « Titanium Seat », avec son poids divisé par deux, permettra aux compagnies aériennes d’économiser de 3 à 5% de consommation de kérosène, selon la start-up Expliseat, à l’origine de ce produit. Mais ce n’est pas tout : outre son poids ultra-léger grâce à l’intégration de matériaux composites, ce « Titanium Seat » est facile à produire et à entretenir, avec seulement 30 pièces par siège au lieu de 500 sur un siège classique. Il serait parfaitement adapté à la classe Economique des Airbus A320 et Boeing B737.

« Titatinium Seat » a été conçu par trois jeunes diplômés français chez Expliseat : Benjamin Saada, 25 ans, iplômé des Mines Paris Tech, Jean-Charles Samuelian, 25 ans également et diplômé des Ponts Paris Tech/Collège des ingénieurs, et Vincent Tejedor, 27 ans, docteur en physique diplômé de l’Ecole normale supérieure et Corps des mine.

Pour l’heure, selon ses trois développeurs, des compagnies européennes et d’Asie du sud-est se sont montrées intéressées par le « Titanium Seat ». Reste à faire certifier ce siège auprès des agences de sécurité aérienne des différents pays.

http://www.air-journal.fr/2013-03-28-un-siege-revolutionnaire-ultra-leger-pour-classe-economique-570506.html

Merci c'est marrant, mais le site Expliseat ne répond pas

Une initiative Clean Sky , qui me paraît intéressante !

Tout le monde sait que les débuts des CFRP, bien que prometteurs, ont été décevants, pour plus d'une raison, la première étant le principe de précaution qui a conduit à largement sur-dimensionner les composants des premiers avions (Énorme sur-poids sur le B787, et encore conséquent sur le A350)
La remise en ordre a été très longue, pour le B787, l'expérience aidant**, ça va plus vite chez Airbus !
** La longue expérience du plastoc dans les avions, depuis les A330 a dû aider !

Retour au sujet : Le Fraunhofer Institute, Darmstadt, Germany propose de s'intéresser in situ (Et en vol) au comportement des panneaux CFRP, déformations dues au vol, vibrations, déformations dues à la pressurisation, bruit émis peut être !
Le tout avec une résolution nanométrique grâce à des fibres optiques (Hum comment ça marche ?)

C'est important car infiniment plus précis que des jauges de contraintes et peut être beaucoup plus de points !
Cela devrait permettre d'alléger les structures plus efficacement et de détecter la progression des vibrations à leur naissance !
C'est essayé sur un panneau supérieur d'ATR, suivant la photo !

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2016/march/behavior-of-cfrp-during-flights-verified-precisely.html

http://www.lbf.fraunhofer.de/en.html
http://www.lbf.fraunhofer.de/en/projects-products.html


Beyond theoretical estimates, little is known about the actual behavior of carbon fiber reinforced plastic components during aircraft flights. Now, a project of the Fraunhofer Institute in Darmstadt, Germany, could change that. Researchers there have begun measuring with nanometer resolution just how much CFRP deforms during flight.
The project uses fiber optic technology to assist in its measurement, since it is more accurate than conventional metallic strain gauges, the institute says. The tests measured deformation of CFRP used to make an upper fuselage structure from the cockpit to the wings — one of the most heavily stressed components during flight — on a medium range, 70-passenger aircraft. Early test flights show the system to be accurate enough to identify each flight maneuver based on a unique CFRP deformation, Fraunhofer says.

Et comment ça marche :
Bien, on connaît les "Fluke" instruments-testeurs "Radar" de poche, que tous les installateurs de FO possèdent, pour repérer les défauts et atténuations accidentelles des FO, ça doit être d'un fonctionnement assez proche !

How does fiber optic technology work?

The measurement unit sends a light pulse to the optical fibers, which is reflected at the measuring points back to the gauge. During stretching, the wavelength of this light reflection shifts. From the difference to the original value, the strain can then be calculated via physical formulas – to nanometer precision.