Étude et modélisation d’une poutre d’aile isotropique et une autre sandwich

Abstract

Résumé Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude et la modélisation d'une structure en nids d'abeilles et application aéronautique. Pour ce faire, une revue de littérature permet d'exposer les intérêts et propriétés physiques des matériaux composites, en particulier les sandwichs en nids d'abeilles. Ces matériaux résultent de l'association de deux composants aux propriétés mécaniques complémentaires, offrant ainsi une contribution particulière à l'industrie aéronautique par les multitudes avantages tels que : le gain de masse, la grande rigidité et une meilleure résistance à la fatigue et à la rupture. Malgré une activité de recherche et de développement sur ces matériaux, le comportement aux différents chargements reste peu connu, ce qui limite leur application aux structures secondaires. Dans ce sens, une approche de modélisation et d'analyse du comportement en flexion de la poutre principale de l'avion SAFIR43, en alliages d'aluminium et en sandwich à coeur en nids d'abeilles, a été entreprise par le logiciel CATIA, un puissant outil de conception et d'analyse de structures par éléments finis.

Abstract This work is achieved within the general framework of the study and the modelling of a honeycomb structure and aeronautical application. With this intention, a review of literature makes it possible to expose the interests and physical properties of composite materials, in particular honeycomb sandwiches. These materials result from the association of two components with complementary mechanical properties, thus offering a particular contribution by the multitudes advantages such as: weight saving, great rigidity and a better fatigue and rupture strength. In spite of research and development on these materials, the behavior with the various loadings remains little known, which limits their application to the secondary structures. In this direction, an approach of modelling and analysis of the behaviour in inflection of the principal beam of the plane SAFIR 43, out of aluminium alloys and honeycombs, was undertaken by CATIA software, a powerful tool of design and analysis of structures per finite elements.

ملخص إن هذا المشروع هو عبارة عن دراسة و نمذجة هيكل على شكل عش النحل و التطبيق في علم الطيران .يحتوي هذا المشروع على التعاريف و الخصائص الفيزيائية المتعلقة بالمواد المركبة و الصفائح المحشورة على شكل عش النحل و استعمالاتها في مجال صناعة الطائرات، و ذلك لأن هذه المواد لها خصائص جد مميزة الوزن الخفيف و الصلابة الكبيرة بالإضافة إلى مقاومتها لعوامل التأكل و الإجهاد الميكانيكي بغرض الاستفادة من هذه المميزات المذكورة، أدخلت في هذا المشروع دراسة مقارنة باستعمال البرنامج « CATIA» الذي يعمل باستخدام طريقة العناصر المنتهية تحتوي هذه الدراسة على نموذج لرافدة جناح الطائرة 43 SAFIR المصنوعة من خلائط الألمنيوم و نموذج نفس العارضة بالصفائح المحشورة على شكل عش النحل .ابرزت هذه الدراسة على محاكاة تصرف هاتين الرافدتين للالتواء و درجات الاهتزازات. النتائج المتحصل عليها تدعم اختيار الصفائح المحشورة على شكل عش النحل لصناعة هياكل الطائرات في المستقبل إذا أريد التحصل على خصائص جيدة و وزن اقل مقارنة حاليا المستعملة بالمعادن