Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les structures dites « sandwiches » résultent de l'assemblage par collage ou soudure de deux peaux minces sur une âme plus légère et de plus faibles caractéristiques mécaniques qui maintient leur écartement et transmet par cisaillement les actions mécaniques d'une peau à l'autre. Ce dossier présente le concept de structure sandwich au travers d'une description de la nature et des propriétés des matériaux constitutifs, de quelques notions relatives à la conception des pièces sandwiches, des principales méthodes de fabrication, des techniques de jonction et finition, et des différentes applications
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The so called "sandwich" structures are produced by gluing or welding two thin skins on a lighter core with lower mechanic characteristics which maintains their spacing and transmits by shearing mechanical actions from one skin to the other. This article presents the sandwich structure concept through a description of the nature and properties of the constitutive materials, several notions related to the design of sandwich parts, the main manufacturing methods, bonding and finishing techniques and the various applications.
Auteur(s)
-
Christophe BINÉTRUY : Professeur au département Technologie des polymères et composites et Ingénierie mécanique de l'École des Mines de Douai - Responsable du groupe Composites
INTRODUCTION
Les structures dites « sandwiches » occupent une place importante dans le domaine de la construction des pièces composites. Elles sont présentes dans pratiquement tous les domaines d'application. Ces structures résultent de l'assemblage par collage ou soudure de deux peaux (ou semelles) minces sur une âme (ou cœur) plus léger et de plus faibles caractéristiques mécaniques qui maintient leur écartement et transmet par cisaillement les actions mécaniques d'une peau à l'autre.
Ce dossier présente le concept de structure sandwich au travers d'une description de la nature et des propriétés des matériaux constitutifs, de quelques notions relatives à la conception des pièces sandwiches, des principales méthodes de fabrication, des techniques de jonction et finition, et des différentes applications.
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Présentation
Techniques de jonction, finition et courbure de pièces sandwiches
En anglais
4. Fabrication
La fabrication de structures sandwiches fait appel, dans un grand nombre de cas, à des technologies de transformation standard des composites (moulage au contact, moulage au sac sous vide ou à l'autoclave, moulage par injection de résine, moulage à la presse, moulage par enroulement filamentaire ou centrifugation...), qui permettent d'intégrer une âme dans l'épaisseur de la structure ainsi fabriquée. Aussi, ne seront présentées dans ce qui suit que les particularités liées à la nature sandwich des structures mises en œuvre, le lecteur étant invité à se reporter aux articles associés à chacune des technologies évoquées pour les détails technologiques relatifs aux procédés généraux de transformation (voir article TI [A 3 720]).
On détaillera en revanche certains procédés de fabrication véritablement spécifiques à la production de sandwichs, tels que :
-
le moussage in situ ;
-
le moulage de panneaux en continu ;
-
l'assemblage par collage ;
-
les aspects relatifs aux méthodes de jonction et de connexion, de finition des bords, et de courbure de pièces sandwiches.
Le principe commun à toutes ces technologies est d'assurer l'assemblage des peaux et de l'âme en veillant à assurer une adhésion optimale de ces éléments pour garantir l'efficacité du transfert de charge peau/âme.
4.1 Technologies par voie humide (imprégnation directe)
Les sandwichs peuvent être obtenus traditionnellement par des procédés de mise en œuvre dits par « voie humide », les renforts secs étant imprégnés par la résine thermodurcissable au cours de la mise en forme, soit par moulage au contact, soit par projection simultanée, soit encore par injection de résine, ou par enroulement filamentaire.
Les structures obtenues par contact ou projection simultanée présentent des propriétés mécaniques moyennes, en particulier si les peaux ont été...
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