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Pourquoi les composites ?

Avantages

Les composites peuvent être utilisés :

  • Quand on recherche une forte rigidité ou un excellent rapport résistance/poids.
  • Quand on exige une forte résistance à la fatigue, à la corrosion, à la fracture, aux chocs et au fluage.
  • Dans des conditions d'environnement difficiles grâce à leur faible coefficient de dilatation thermique et hygrométrique.

La forte rigidité et l'excellent rapport résistance/poids font des composites des choix attractifs dans diverses applications. Par exemple, les composites sont utilisés dans les avions essentiellement pour la réduction de la masse globale. Les coûts initiaux des matériaux sont élevés, mais induisent une réduction significative de la consommation de carburant en exploitation.

Leur faible coefficient de dilatation thermique les rend par exemple intéressants dans les satellites car d'énormes variations de température peuvent survenir dans l'espace.

Applications

Les composites s'utilisent dans beaucoup d'applications, de l'aéronautique et des pièces automobiles jusqu'aux implants biomédicaux ou produits de loisir. Voici quelques exemples :

  • Pièces d'avion – Carénages de moteur, bord de fuite des ailes, peaux de carénage ventral, trappes de train d'atterrissage avant, cônes de queue entre autres.
  • Composants de navette spatiale – Manchons, canalisations de mise à l'air libre et fuselage.
  • Hélicoptères – Pales de rotor (composites graphite-époxy).
  • Automobiles – Carrosserie en composites de fibres de carbone ou composites de fibres de verre.
  • Bateaux – Coques (bois ou Kevlar).
  • Industrie biomédicale – Matériaux d'implants.
  • Produits de loisir – Cadres de vélo, raquettes, skis et manches de club de golf.

Limitations

  • Difficulté de la détection des dégâts (intra-pli et inter-pli). Impose des techniques d'évaluation non destructives coûteuses ou des systèmes de surveillance d'intégrité structurelle.
  • Difficulté dans la détermination des constantes du matériau car ils sont le plus souvent orthotropes.
  • Faible endurance à la fracture par rapport à des métaux de résistance comparable.


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