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En anglaisRÉSUMÉ
Le secteur aéronautique a été l'un des pionniers en matière d'utilisation de composites et d'assemblage par collage. Cet article présente les différents adhésifs utilisés en aéronautique, avec les exigences qui sont liées au secteur. Puis il détaille les pièces composites collées présentes dans un avion moderne. Les secteurs aéronautique et aérospatial et aérospatial restent novateurs dans l'utilisation de composites collés. Des transferts de technologies intéressant peuvent donc se produire vers des secteurs comme l’automobile, la construction navale, l’armement ou la mécanique.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de Paris - Expert près les tribunaux, - Ancien Directeur commercial à la société Bostik Findley
INTRODUCTION
Le secteur aéronautique fait office de pionnier dans l’utilisation de composites à hautes performances (à base de fibres de carbone, kevlar et verre) assemblés assez souvent par collage, avec des hautes performances et ceci depuis plusieurs dizaines d’années. Cette méthode d’assemblage a en effet été mise à profit et développée en raison de son efficacité, la solidité des assemblages et l’allégement des structures qu’elle procure (cf. articles « Choix du collage pour l’assemblage des composites » Assemblage des composites- Les points forts du collage, « Collage des matériaux. Mécanismes. Classification des colles » Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles, « Collage des matériaux. Applications » Collage des matériaux- Applications. Ainsi, le secteur aéronautique est à l’origine de nombreuses innovations que ce soit pour la formulation de nouveaux adhésifs, le développement de procédés de mise en œuvre, de méthodes de tests des assemblages collés ou de matériaux de construction (nids d’abeilles).
L’utilisation de matériaux composites dans la construction aéronautique a débuté vers 1970 (cf. figure 1 dans l’article « Collage des métaux. Pour en savoir plus » ). Depuis, la proportion de pièces composites a rapidement progressé, en nombre et en importance, d’abord sur les avions militaires, puis, sur les avions civils à partir du début des années 1980.
Le secteur aéronautique et aérospatial reste novateur dans ce domaine et doit être considéré comme une source de transferts de technologies vers les autres secteurs industriels, notamment l’automobile, la construction navale, l’armement, la mécanique.
Cet article s’insère dans une série consacrée au collage des composites :
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Choix du collage pour le collage des composites Assemblage des composites- Les points forts du collage ;
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Collage des composites. Généralités Collage des composites- Secteur aéronautique ;
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Collage des composites. Secteur aéronautique Collage des composites- Secteur aéronautique ;
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Collage des composites. Secteurs routier et ferroviaire Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
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Collage des composites. Secteur constructions navales Collage des composites- Secteur de la construction navale ;
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Collage des composites. Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique Collage des composites- Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique ;
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Collage des composites. Pour en savoir plus , dans lequel le lecteur trouvera des informations techniques (notices techniques de certains adhésifs), des listes de fournisseurs d’adhésifs, de matériels, de services, des normes françaises, européennes, internationales et américaines ainsi que des sources d’informations (sites Internet, organismes de normalisation ou centres de compétences).
Plus largement, cet article complète l’ensemble consacré au collage des matériaux :
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Collage des matériaux. Mécanisme. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles ;
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Collage des matériaux. Mise en œuvre, caractéristiques des colles Collage des matériaux- Caractéristiques, mise en œuvre des colles ;
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Collage des matériaux. Applications Collage des matériaux- Applications ;
Enfin, afin d’en savoir plus sur l’usage du collage dans le secteur aéronautique, le lecteur consultera utilement la série d’articles consacrée au collage des métaux :
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Collage des métaux. Généralités. Caractéristiques Collage des métaux- Généralités. Caractéristiques ;
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Collage des métaux. Applications Collage des métaux- Applications ;
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6. Aérospatiale et armement
Dans ces domaines, on a besoin de tenue à la chaleur et aux variations thermiques encore plus élevées, et l’abaissement du poids est encore plus important, à rigidité maintenue.
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La figure 16 montre les principales pièces en composites collées dans les fusées et les satellites :
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panneaux et réflecteurs solaires : peaux en carbone-époxyde et âme en nida Nomex ;
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structures de satellites également en panneaux-sandwichs ;
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nez de fusées, nécessitant des adhésifs spéciaux à très hautes résistances à la chaleur ;
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capotage de la partie contenant le satellite ;
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coiffes larguables de satellites (figure 17), en sandwich carbone/nida ;
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capotage des boosters et jupe de fusées.
On y utilise selon les cas et la tenue à la chaleur recherchée, des adhésifs thermostables ou des films époxydes.
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La fabrication de missiles utilise également des composites et le collage, par exemple pour le collage de nez ou radôme de missile sur le corps en composite carbone-époxyde. Il faut une tenue à la chaleur élevée car au moment du tir, le nez passe de la température de stockage de 20 ˚C à plus de 200 ˚C en quelques minutes.
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