Composites pour pièces de structure
Les composites en construction ferroviaire

Le secteur des grandes pièces de structure (caisses, bogies), qui concerne donc les composites hautes performances, est actuellement en plein développement depuis pratiquement dix ans.

Au niveau des matériaux, c’est le domaine réservé aux résines époxydes. En effet, elles possèdent de bonnes propriétés mécaniques et répondent, pour certaines d’entre elles, aux exigences de comportement au feu.

Les renforts utilisés sont, la plupart du temps, des tissus de verre et/ou de carbone.

Le ratio du volume de carbone au volume de verre est fonction des types d’applications et bien sûr des objectifs de réduction des coûts à atteindre.

Deux types de technologies sont utilisées sans la construction des pièces structurales.

• Pièces monolithiques

  Elles sont obtenues par superposition de couches de tissus secs (technologie RTM ou infusion) de préimprégnés avec des orientations préférentielles mais également par enroulement filamentaire (figure 17).

• Pièces sandwichs

  Elles se composent d’une âme en nid d’abeilles ou en mousse rigide prise en sandwich entre deux peaux dont la technologie de mise en œuvre est celle des pièces monolithiques, mais généralement d’épaisseurs plus faibles. Ce type de matériaux sandwich offre une grande rigidité en flexion et en flambage en même temps qu’une grande légèreté.

  Par contre, elles sont dans certains cas sensibles aux chocs et poinçonnements et/ou au efforts tranchants (sensibilité accrue aux cisaillement).

Les technologies de mise en œuvre utilisées sont généralement :

• l’enroulement filamentaire (figure 18) ;

• le drapage de préimprégnés et la cuisson en étuve (figure 19) ;

• le RTM.