Etude expérimentale de la réparation des structures d'aéronefs par collage des patchs à base d’époxy et fibre de verre

The composite materials present weakness to shocks and impact, studies are carried out in order to minimize the consequences of these defects, solutions are adopted for temporary or permanent. solutions are adopted for temporary or permanent repairs. These repairs are applied to the defects present on the composite materials of the "Low Energy Impact" type aircraft structure using the Epoxy matrix composite patch method: EPOCASTA50-1, a non-diluted resin reinforced with glass of the same type as that of the aircraft fuselage. The effectiveness of these repairs is verified using the study of conventional tensile behavior. For the characterization of the damaged state and validation of the results, non-destructive NDT control is carried out on specimens developed under the same conditions as repair plates attached to the fuselage plane.Les matériaux composites présentent une faiblesse aux chocs et aux impacts, des études ont été effectuées par plusieurs chercheurs afin de minimiser les conséquences de ces défauts, qui mènent souvent à des réparations temporaires ou permanentes. La présente étude a pour objectif d'investiguer des cas de réparation des structures d'avions. Ces réparations sont appliquées aux défauts survenus sur les matériaux composites de la structure d'avion de type « Impact Faible Energie » en utilisant la méthode patch de composite à matrice époxy : EPOCASTA50-1, la résine est sans dilution renforcée par des tissus de fibres de verre de même type que celui du fuselage d'avion. L’efficacité de ces réparations est vérifiée par l’étude du comportement en traction classique. Pour la caractérisation à l'état endommagé et la validation des résultats, la méthode de contrôle non destructif CND a été utilisée sur des éprouvettes élaborées dans les mêmes conditions que les plaques de réparation fixées sur le fuselage d'avion.Les matériaux composites présentent une faiblesse aux chocs et aux impacts causés par différents projectiles (Foreign Object damage, oiseaux, foudres …. etc.). Des études ont été effectuées par plusieurs chercheurs afin de minimiser les conséquences de ces défauts, qui mènent souvent à prendre des solutions de réparations temporaires ou permanente. Ces dernières sont mises sous forme de procédures dans un manuel appelé SRM (Structure Réparation Manuel). La présente étude englobe un travail expérimental réalisé à l’université de Boumerdes en collaboration avec la compagnie aérienne AIR ALGERIE. Elle a pour objectif d'investiguer des cas de réparation des structures d'avions. Ces réparations sont appliquées aux défauts survenus sur les matériaux composites de la structure d'avion de type « Impact Faible Energie » en utilisant la méthode patch de composite à matrice époxy : EPOCASTA50-1, la résine est sans dilution renforcée par des tissus de fibres de verre de même type que celui du fuselage d'avion. Ensuite, l’efficacité de ces réparations est vérifiée par l’étude du comportement en traction classique par application d’une contrainte de l’ordre de 80% de contrainte max, en mode de relaxation. Pour la caractérisation à l'état endommagé et la validation de nos résultats, on a utilisé la méthode de contrôle non destructif CND à base d’ultrasons, cette vérification s’effectue sur des éprouvettes élaborées dans les mêmes conditions que les plaques de réparation fixées sur le fuselage d'avion

Etude in situ sous gradient thermique de l’écaillage d’alliages alumino-formeurs et de barrières thermiques aéronautiques

Le phénomène d'écaillage de la couche d'alumine formée à haute température sur l’alliage alumino-formeur PM2000 ou des barrières thermiques aéronautiques de type EB-PVD déposées sur des superalliages base nickel est étudié en utilisant un moyen d'essai spécialement développé au laboratoire. Entièrement automatisé, celui-ci permet de réaliser de longues campagnes de cyclage thermique tout en ayant la particularité d’imposer et de contrôler précisément un gradient de température dans la section des échantillons afin de se rapprocher des conditions réelles d’utilisation des matériaux. Le moyen d'essai est également équipé d’une caméra classique, rapide ou infrarouge afin de réaliser un suivi in situ de l'écaillage des échantillons lors des phases de refroidissement. L'analyse et le traitement informatique des séquences vidéo obtenues permettent d'étudier avec une grande précision les différents mécanismes d'écaillage observés lors des cycles successifs et d'obtenir des informations importantes, telle que les cinétiques d'écaillage ou la morphologie des écailles. Concernant l’étude du PM2000, plusieurs paramètres sont étudiés afin de comprendre leur influence sur l’écaillage : la rugosité du substrat, l’épaisseur de la couche d’oxyde, la vitesse de refroidissement, l’orientation cristallographique des grains et le nombre de cycle d’oxydation. La durée de vie des barrières thermiques est étudiée en fonction de la température d’oxydation ainsi que de la valeur du gradient thermique imposé au travers de la barrière. Des essais d’indentation interfaciale sont également réalisés afin de déterminer la ténacité apparente de l’interface substrat/TBC en fonction de l’état de vieillissement du système. ABSTRACT : Spallation of the alumina layer grown at high temperature at the surface of the alumina forming alloy PM2000 or that of EB-PVD thermal barrier coatings (TBCs) coated on Ni based alloys is studied using a dedicated equipment specially designed in the laboratory. The equipment is capable of imposing a thermal gradient through the sample thickness in order to test the materials in conditions as close as possible to real service condition. The equipment has also the capacity to monitor in situ the spalling events that occur during the cooling phase of samples using high resolution camera, high speed camera or infrared camera. The analysis of images performed with a dedicated software allows a accurate description of the mechanisms of spallation during the successive cycles as well as the spallation kinetics or the morphology of the spalled particules. The effects of various parameters on spallation are studied for alloy PM2000. Namely, a particular focus is placed on i) the surface roughness of the substrate ii) the oxide scale thickness, iii) the cooling rate, iv) the crystal orientation of grains, v) the number of oxidation cyles. The life of TBC is studied as a function of the oxidation temperature as well as the imposed thermal gradient. In addition, a attempt is made to determine the apparent toughness at the interface between the substrate and the TBC as well as its evolution with ageing tim

DEMARCHE DE CONCEPTION D’UN ESSAI DE CARACTERISATION MECANIQUE MULTI-INSTRUMENTE : CAS D'UN TEST DE MISE SOUS PRESSION D’ANNEAU COMPOSITE

Les auteurs tiennent à remercier l’entreprise Composite Aquitaine qui a réalisé et fournis des structures composites bobinées épaisses pour la réalisation des essais. Ils tiennent aussi à remercie P.Loeuillet pour son implication dans la mise en œuvre et la réalisation de cet essais.le stockage de l'hydrogène sous forme gazeuse nécessite de développer les modèles de comportement des réservoirs composites (carbone époxy) réalisés en utilisant le procédé d'enroulement filamentaire. Ces réservoirs doivent supporter des hautes pressions de timbrage (jusqu’à 2100bars) ce qui conduit à des structures bobinées épaisses. Les modèles théoriques de comportements ne sont donc plus applicables, car régis par des hypothèses liés aux structures composites fines. Un test d’anneau sous pression a été développé pour représenter les sollicitations réelles de la structure et valider les propositions de modèles de comportements de structures épaisses. Cet essai est multi instrumenté pour observer des variations dans l’épaisseur des propriétés du matériau. Le but de cet article est de présenter la démarche de conception du dispositif de test adapté à l'utilisation d'une machine d'essai de traction. Cette conception a nécessité une étape d’itération avec les résultats d’analyse des premiers échantillons testés, pour choisir et optimiser les des paramètres de l’essai

Impédancemètre et fluidique: validation d'un nouveau système pour l'évaluation in vitro de barrières biologiques: travail de bachelor : diplôme 2016

Le but de ce projet est de mettre en avant l’importance de la fluidique dans les modèles in vitro de barrières biologiques en validant biologiquement un impédancemètre intégrant de la fluidique et pouvant mesurer jusqu’à 24 puits