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RÉSUMÉ
Même si à leurs origines ils étaient essentiellement utilisés dans la construction navale, avec le polyester renforcé, les matériaux composites ont depuis conquis d’autres secteurs, tels le bâtiment, le génie chimique, et celui de la mécanique. Cet article fait le point sur leurs applications actuelles, les exigences attendues des composites, les matériaux utilisés. Leurs modes d’assemblage par collage et stratification sont éprouvés depuis de nombreuses années maintenant.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de Paris - Ancien directeur commercial à la société Bostik Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
Lepuis 40 ans la construction navale a été un domaine de prédilection pour les matériaux composites, en particulier le polyester renforcé de verre (PRV), afin de remplacer le bois, putrescible, par des matériaux insensibles à la corrosion marine et à l’eau de mer, tout en assurant une excellente flottabilité, en permettant de réaliser des volumes creux importants et solides à bas prix.
Pour les bateaux de taille moyenne (bateaux de plaisance, de pêche, grands catamarans de compétition et aussi les petits navires commerciaux ou les chasseurs de mines qui ne doivent pas avoir de coques métalliques) on construit donc des coques volumineuses en stratifiés polyester-verre, sur lesquelles on assemble les membrures, les renforts longitudinaux et couples, qui sont aussi réalisés en matériaux composites (pultrudés...) qui peuvent être collés ou assemblés par stratification.
Mais les composites sont aussi utilisés maintenant dans d’autres industries :
-
plastique renforcé de verre (PRV) dans le bâtiment ;
-
fibres de carbone dans les clubs de golf ou les voitures de formule 1 :
-
PRV dans le génie chimique ;
-
composites à base de plastiques à hautes performances en mécanique.
Elles peuvent utilement s’inspirer des techniques de collage utilisées dans des industries qui ont été leaders dans l’utilisation des composites : aéronautique, automobile, construction navale, et utiliser les mêmes adhésifs.
Dans toutes les industries, des transferts de technologies sont toujours possibles, fructueux et innovants.
Cet article s’insère dans une série consacrée au collage des composites :
-
Collage des composites. Caractéristiques et choix des adhésifs ;
-
Collage des composites en constructions aéronautique, automobile et ferroviaire ;
-
Collage des composites dans diverses industries Collage des composites dans diverses industries ;
-
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).
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Mécanique, électroménager
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5. Électricité, éoliennes
Les parois des pales d’éoliennes sont en général réalisées en sandwichs collés, les bords d’attaque et de fuite étant en stratifiés monolithiques (figure 12).
Les raidisseurs intérieurs peuvent également être collés sur les panneaux extérieurs.
Pour ces collages, on emploie des époxydes ou des polyuréthanes à deux composants durcissant à température ambiante, à hautes résistances mécaniques et grande durabilité.
Pour l’assemblage des pales sur la turbine, les pales sont collées sur des bagues métalliques avec des adhésifs époxydes spéciaux, à deux composants, capables de supporter des efforts élevés, ayant une résistance au cisaillement de 30 MPa, une excellente résistance à la fatigue pour supporter un grand nombre de tours sous des contraintes de flexion alternées.
Ces éoliennes doivent supporter des températures de service de – 40 à + 80 oC car beaucoup d’entre elles sont installées soit dans des pays nordiques, soit dans des régions plus ou moins désertiques (Canaries, Nevada...).
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Électricité, éoliennes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ROSSELLI (F.), CARBUTT (P.) - Comparison of traditional boat assembly methods versus structural bonding. - ITW Plexus european division (2001).
-
(2) - DESSARTHE (A.) - Assemblage des matériaux composites, sandwichs et matières plastiques. - CETIM (1992).
-
(3) - Professional Bootbuilder. - Brooklin, États-Unis.
ANNEXES
-
1 À lire également dans nos bases
- 2 Normes et standards
-
3 Annuaire
- 3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive) 3.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
- 3.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 3.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 3.4 Laboratoires – Bureau d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
3.1.2 Pompes de mélange et extrusion
3.1.3 Matériel de traitement de surfaces
3.1.4 Robots applicateurs
3.1.5 Pistolets à deux composants
3.1.6 Matériel de durcissement, étuves, autoclaves
1 À lire également dans nos bases
LUYCKX (J.) - Composites à fibres de carbone dans le génie civil. - [AM 5 620] Traité Plastiques et Composites (1999).
COGNARD (P.) - Colles et adhésifs – Applications dans le bâtiment. - [C 961] Traité Construction. Généralités (2001).
BRETTON (C.) - VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).
CASARI (P.) - CHOQUEUSE...
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