Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article traite des charges structurales en vol et plus précisément du dimensionnement de panneaux de fuselage. En effet, sont évoquées les charges importantes propres au fuselage d'un avion : dans un premier temps, en symétrique, la pressurisation et, dans un second temps, en asymétrique, la charge latérale de dérive. Les éléments présentés dans cet article permettent ainsi d'aborder et d'analyser les principales technologies mises en œuvre dans la conception et le dimensionnement des coques de fuselage.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Yves GOURINAT : Professeur de Mécanique des Structures - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace, Toulouse, France
INTRODUCTION
La pressurisation et la manœuvre asymétrique latérale sont les deux charges dimensionnantes d’un fuselage hors voilure. Historiquement, ces charges sont à l’origine des procédures de certification de fuselage avec notamment les accidents survenus au De Havilland Comet (Darling, K., (2005) De Havilland Comet. Crowood Press, UK.) qui ont permis de valider les structures en fatigue. Ces procédures s’intègrent à la certification structurale et à la définition des charges en vol, telles que définies par Hadjez F et al. dans .
Pour le fuselage, ces charges sont à la fois internes et externes. Internes de par la pressurisation, et externes de par la transmission des efforts issus des surfaces portantes. Les interfaces avec la voilure et son caisson central seront considérées dans le dimensionnement de la voilure elle-même, le présent article se limitant aux charges propres au fuselage, c’est-à-dire, en symétrique, la pressurisation et, en asymétrique, la charge latérale de dérive.
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Présentation
Charges internes
En anglais
3. Conclusion
Le fuselage, élément essentiel de la structure d’un avion de transport, est principalement dimensionné en pressurisation. En régime permanent, les flux de membrane induits dans les peaux définissent la durabilité de la structure en fatigue autour des discontinuités (ouvertures, fixations, assemblages). En régime transitoire, les charges définies dans cet article permettent de définir l’épaisseur courante de peau vérifiant les critères de limite élastique et à rupture. En phases de montée initiale et descente finale, donc hors pressurisation, c’est la flexion fuselage qui nécessite un calcul en stabilité (flambage local) dont les charges font intervenir le facteur de charge en manœuvre.
Les éléments présentés dans cet article permettent un prédimensionnement dans le domaine linéaire ou en limite du domaine linéaire, et présente les principales technologies mises en œuvre dans la conception et le dimensionnement des coques de fuselage. Le dimensionnement plus précis nécessiterait des techniques non linéaires (notamment par une approche numérique et expérimentale) qui doivent dans tous les cas être confortées et recoupées par les méthodes analytiques présentées.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HADJEZ (F.), NECIB (B.) - Stress analysis of an aircraft fuselage with and without portholes using CAD/CAE process. - Journal of Aeronautics & Aerospace Engineering (JAAE, ISSN 2168-9792) 4#1, (2015).
-
(2) - MALLIKARJUN (V.), VIDYADHAR (P.) - Fatigue life estimation of fuselage structure due to fluctuating bending loads. - International Journal of Science & Research (IJSR ISSN 2319-7064) 3#8, (2014).
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(3) - MANJUNATH (M.), VIJETH (G.), RAJIUAL (H.), KANNAN (P.), ASHOK (K.), SHANKAR (G.) - Stress analysis and fatigue estimation of centre fuselage of an aircraft. - International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology (IJIRSET ISSN 2347-6710) 4#5, (2015).
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(4) - ARUN (P.) - Buckling analysis & material selection of fuselage frame using CAD/CAM software. - International Journal of Research in Aeronautical & Mechanical Engineering (IJRAME ISSN 2321-3051) 3#11, (2015).
-
(5) - XUE (P.), DING (L.), QIAO (F.), YU (X.) - Crashworthiness Study of a Civil Aircraft Fuselage Section....
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Documents de certification CS25 et FAR25
http://easa.europa.eu/document-library/certification-specifications
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