NantilusEtude de solutions composites bio-sourcées respecteuses de l'environnement pour des applications dans le domaine de l'aviation légère
Le but de ces travaux est de faire progresser la connaissance sur les composites bio-sourcés afin de les qualifier comme une alternative crédible et d avenir aux composites synthétiques, démarche appuyée sur l exemple d un avion de voltige présentant un cahier des charges sévère. L utilisation de ma...
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Autres auteurs : | |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Etude de solutions composites bio-sourcées respecteuses de l'environnement pour des applications dans le domaine de l'aviation légère / Benjamin Masseteau; sous la direction de Mark Irle |
| Publié : |
2012 |
| Description matérielle : | 1 vol. (350 p.) |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces : Ecole centrale de Nantes : 2012 |
| Sujets : |
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| 330 | |a Le but de ces travaux est de faire progresser la connaissance sur les composites bio-sourcés afin de les qualifier comme une alternative crédible et d avenir aux composites synthétiques, démarche appuyée sur l exemple d un avion de voltige présentant un cahier des charges sévère. L utilisation de matériaux sandwich (fibres de lin/liège/époxy) ne peut être validée vis-à-vis des normes aéronautiques, que si certains verrous scientifiques et technologiques sont levés. C est pourquoi ce travail a un double objectif : technologique par l évaluation des possibilités d utilisation offerte par un bio-composite dans le CRICRI, et scientifique, par l étude des paramètres prédominants dans l établissement d une part, de leurs propriétés mécaniques, et d autre part dans l origine de leurs variabilités. L humidité des fibres et la porosité des bio-composites se sont avérés être les principaux paramètres à maitriser pour optimiser les propriétés mécaniques des bio-composites et pour limiter leurs variabilités. D un point de vue technologique, l utilisation de bio-composites dans l aviation légère semble être principalement limitée par leur faible tenue en fatigue. La biodégradabilité et la variabilité des bio-composites n ont pas été pénalisantes, car d une part l utilisation d une barrière physique, et d autre part le choix d une méthode de mise en œuvre appropriée, permettent de limiter fortement ces deux aspects. Une analyse environnementale comparative a enfin montré que l utilisation du bio-composite n induit pas un gain environnemental. Les impacts environnementaux, générés par le bio-composite ont été approfondis et révèlent que la matrice époxy, la mise en œuvre et la production du tissu de lin, en sont les principaux responsables. | ||
| 330 | |a The main objective of this research is to study the potential of using a bio-composite in the wings of a small acrobatic aircraft: the CRICRI. The use of sandwich materials (flax fibers/cork/epoxy matrix) for aeronautical uses cannot unless certain scientific and technological barriers are lifted. That is why this work has two aspects: a technological evaluation of the use of a bio-composite in the wings of the CRICRI, and a scientific evaluation of the dominant parameters affecting the mechanical properties of the bio-composite and the identification of the origin of the variation in these properties. The moisture content of fibers and the porosity of bio-composites are shown to be the main parameters and must be controlled in order to optimize the mechanical properties and limit their variation. From a technological point of view, the use of bio-composites in the light aircraft seems to be mainly limited by their weak behavior in fatigue. The biodegradability and the variability of bio-composites are not limiting factors, because on the one hand, the obligatory use of a physical barrier will limit biodegrability, and on the other hand, the choice of an appropriate process will limit the variation to acceptable levels. A comparative environmental analysis showed that the use of the bio-composite does not provide an environmental gain. The environmental impacts generated by the bio-composite were analyzed more precisely and the epoxy matrix, the process and the production of the flax fabric, have the greatest environmental impacts. | ||
| 541 | | | |a A study of eco-friendly bio-based composites for applications in light aircraft |z eng | |
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