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Ce nouveau matériau adaptatif, léger et résistant, se déforme sous l’action d’un changement d’environnement. Une structure active M3C peut constituer un actionneur en s’affranchissant des liaisons mécaniques. Des applications sont envisagées pour l’aéronautique, l’aérospatial et l’énergétique.
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Matériaux actifs
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4. Applications
Après plusieurs années de travail portant sur la caractérisation, sur la fabrication et sur le développement d’outils de calcul spécifiques , l’étude de ce matériau entre dans une nouvelle phase orientée vers la recherche d’applications.
Il est nécessaire de penser au matériau en même temps qu’à la structure que l’on souhaite réaliser. Il n’existe pas encore de pièce industrialisée intégrant un M3C mais on envisage des applications, non seulement pour l’aéronautique, mais aussi plus généralement pour l’industrie du transport, le secteur énergétique ou pour concevoir des systèmes de blocage thermomécaniques.
On peut aussi envisager la construction de structures adaptatives intégrant à la fois du M3C, des SMA et des piezo-électriques.
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Transport : structures aérodynamiques actives auxquelles le M3C est intégré en tant que « peau active ». Il permet de modifier les flux d’air, d’eau, le bruit et la consommation de carburant.
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Énergie : des pales de turbine ou d’éolienne actives peuvent être réalisées en M3C. Leur profil est modifié en fonction des conditions de fonctionnement (température, diminution du bruit pour les éoliennes).
NACA : National Advisory Committee for Aeronautics
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Aile active (wing morphing) : un des exemples classiques pour l’utilisation de matériaux actifs est celui de la modification de forme d’un profil d’aile NACA, en vue de modifier les coefficients de portance et de traînée.
Plusieurs travaux ont été réalisés sur ce sujet, notamment des ailes gonflables (figure 12) actionnées par des piézo-électriques ou bien encore des ailes déformées grâce à une peau en polymère à mémoire de forme (figure ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MONNER (H.P.) - Smart Materials for Active Noise vibration reduction - . German Aerospace Center(DLR), Institute of Composite Structure and Adaptative Systems, Lilienthalplatz 7, D-38108 Brunwick, Germany, Novem – Noise and Vibration: Emerging methods, Saint-Raphael-France, 18-21 (avril 2005).
-
(2) - GIURGIUTIU (V.) - Actuator and Smart Structures - . Encyclopedia of Vibration. Academic Press (2001).
-
(3) - DROBEZ (H.), L’HOSTIS (G.), LAURENT (F.), DURAND (B.), MEYER (G.) - Controlled Behaviour of Composite Material (CBCM) with a conductive active layer - . JEC Composite Magazine, no 22, pages 66-69 (janvier-février 2006).
-
(4) - DROBEZ (H.) - Matériau Composite à Comportement Contrôlé - . Thèse de doctorat, université de Haute-Alsace (2006).
-
(5) - L’HOSTIS (G.), DROBEZ (H.), LAURENT (F.), DURAND (B.), MEYER (G.) - Thermal Ageing of an Active Composite Witeh an Internal Source of Heat - . 12th European Conference on Composite Materials ECCM12, Biarritz (29 août-1er sept. 2006).
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