Salut
Bart je ne suis pas tout a fait d'accord avec toi concernant la comparaison carbonne/alu. Tout d'abord, la rigidité du composite dépend du sens ou tu appliques l'effort (dans le sens des fibres ou dans le sens transverse). Maintenant si on prend un tube, les fibres étant disposées dans le sens de la longueur, le composite est preque 2 fois plus rigide que l'alu.
module de Young (en gros raideur) pour un alu de la série des 2000 : 75 GPa
module de Young (en gros raideur) pour un composite carbonne/epoxy: 125 GPa
En gros, pour le même moment de flexion, la flèche sera beaucoup plus importante sur le tube alu que sur le tube carbonne (à section égale).
L'avantage indéniable du composite est sa résistance spécifique (résistance à rupture en traction de 450MPa pour un alliage alu de la série 2000 et de 1270MPa pour un composite carbonne/epoxy).
Je profite de ce sujet pour apporter mon grain de sel quand à l'emploi des composites sur nos ailes.
Il faut savoir plusieurs choses sur les composites.
Tout d'abord, il existe "composite" et "composite". En gros, un composite est par définition un matériau composé de fibre (carbonne, verre, kevlar) et matrice (epoxy, polyester). Il faut savoir absolument que si on vous dit que "c'est du costaud car c'est du composite", vous devez ête méfiant. La résistance d'un composite dépend à 90% de la manière avec laquelle les pièces ont été réalisées (travail au contact, four, étuve, travail sous vide, etc...). Ainsi en construction amateur avion, le Varieze est fabriqué en composites avec travail au contact : c'est lourd, pas très résistant, bref pas très perfo comparé à des matériaux comme le bois ! A coté de ça, prener un MCR avec fuselage fabriqué en étuve, ça n'a absolument rien à voir !
Ensuite, une pièce composite percée perd beaucoup de sa résistance à cause de délaminages locaux.
Idem, le composite carbonne/epoxy est très résistant, mais il est "fragile". Ce terme en méca des matériaux veut simplement dire "incapacité de se déformer avant rupture". Donc c'est costaud, mais dès que l'on a atteint la limite à rupture, ça casse comme du verre. Voilà pourquoi on voit des montants alu pliés et pas des montants carbonnes...Sachant que les montants sont là pour faire fusibles, et que les fibres de carbonne sous la peau pourrissent et sont indélogeables, moi j'ai fait mon choix, et vous ?
Enfin, en terme de fatigue des matériaux, le composite parait génial. En effet, quand on dimensionne un avion en alu, il faut prendre en compte que le fait que l'alu se fatigue et voit un abaissement de ses propriétés mécaniques. Avec le composite rien de tout ça !!! Génial dites vous ? Ben pas tant que ça, car si les composites ne sont pas sensibles à la fatigue, ils ont un mauvais comportement à l'endommagement (humidité, choc, température..) Peut être avez vous remarqué que tous les avions composites sont de couleurs claires. En effet, sur le tarmac, s'ils étaient peints en noir par exemple, leur structure, sous l'action du soleil, atteindrait la température de transition vitreuse et subirait des modifications chimiques irréversibles...alors les trapèzes tous noirs au soleil sur nos sites favoris...
no comment !
Et pour finir, les chocs. A mon avis c'est l'argument de poids. Les composites détestent les chocs. Au moindre impact, les différentes couches se séparent : "délaminage". C'est extrêment vicieux dans la mesure où c'est quasi invisible. Par exemple un caisson de rigide qui subit un impact au posé un peu rude. Le pilote ne verra rien à la surface extèrieure, par contre de l'autre côté tout est explosé... A mon avis, si on passait tous les caissons aux ultrasons, on aurait des surprises.
Bref tout ça pour dire deux choses :
-d'abord les composites ce n'est pas la "panacée", faites très attention aux arguments commerciaux qui font "hi tech" : si tout était aussi simple, croyait vous qu'on ferait encore des avions en alu ?
-ensuite, des bords d'attaque en composite, c'est de la pure conne...rie (pardonnez moi pour la violence des propos, mais bon là c'est trop gros). Dites vous qu'a chaque nez ou atterro où va toucher un bord d'attaque, vous avez peut être flingué votre bord d'attaque sans le savoir...ah si bien sûr, vous serez au courant au prochain déco !
Je coupe court à certains qui diront que je suis contre le composite : c'est absolument génial, mais c'est comme tout, il faut savoir l'employer à bonne escient (transversale par exemple). Vous remplaceriez vous le boulon qui tient votre cable latéral au bord d'attaque par un pushpin sous pretexte que c'est pratique ?