DUC FC WINDSPOON
8. Annexes
I.
Dossier technique du moyeu d’hélice CARBONE FORGÉ
®
1. COMPARAISON MOYEU CARBONE FORGE
/ MOYEU ALUMINIUM
L’objectif de ces essais est d’évaluer le potentiel du demi-moyeu en composite carbone fabriquées avec le procédé CARBONE
FORGÉ
, en le comparant à différents demimoyeux réalisés avec des catégories d’aluminium différentes.
PIECES ET MATERIAUX
4x DEMI-MOYEUX CARBONE FORGÉ
pré-imprégnée de classe 180 type aéronautique.
Réalisé en fibres de carbone
6x DEMI-MOYEUX ALUMINIUM
AS 7 G06 avec traitement thermique 1 : pièces n° 1 / 2
AS 7 G06 avec traitement thermique 2 : pièces n° 3 / 4
AS 10 S8 G sans traitement thermique : pièces n° 5 / 6
MASSE DES PIECES CONSIDEREES
N° pièce Aluminium (g) Carbone Forgé
(g)
1
2
3
4
5
6
537
509
520
-
528
525
270
272
268
270
Les poids des demi-moyeux carbone représentent en général la moitié du poids des pièces en aluminium.
Très faible variation de poids des pièces en CARBONE FORGÉ
.
PROCEDURES DE TESTS
1 er
TEST
: Tension (jusqu’à 15 kN), puis compression (jusqu’à
70 kN) du demi-moyeu le long de son axe de symétrie
2
ème
TEST
: Application d’une tension le long d’un axe incliné par rapport à l’axe de symétrie de la pièce.
Pour ces deux cas, les résultats en termes de rigidité et charges apparentes de rupture sont exploités. La capacité des cellules de charge étant limitée, l'essai ne pourra atteindre la rupture de la pièce dans la plupart des cas. En outre, la rupture des vis de fixation des pièces sur l’outillage durant les essais se sont plusieurs fois produites.
3
ème
TEST :
Compression le long de l’axe de symétrie du demi-moyeu jusqu’à 100kN
Les pièces ont été équipées de jauges de contrainte sur leur bride plane, afin d'obtenir directement l'état de contrainte locale.
RESULTATS
1 er
TEST : Aucune détérioration ou fissure observées que ce soit sur les pièces en aluminium ou en composite. A noter que les résistances en tension des pièces en carbone sont comparables à celles obtenues avec les alliages d'aluminium.
Cependant, vu le poids nettement inférieur des pièces en carbone, les valeurs spécifiques sont beaucoup plus élevées.
2
ème
TEST : Les pièces en carbone montrent la même ou une plus haute rigidité que les pièces en aluminium. Excepté l'échantillon d'aluminium n°1, les charges de rupture sont quasiment identiques. La rupture semble être moins fragile pour les pièces Carbone Forgé
®
. La propagation se produit par le délaminage de la matière autour des trous de fixation.
N° pièce
Poids
(g)
Tension
(N/mm)
Tension
(N/mm/g)
Compression
(N/mm)
Compression
(N/mm/g)
N° pièce
Poids
(g)
Tension
(N/mm)
Tension
(N/mm/g)
Rupture
(kN)
Rupture
(N/g)
½ MOYEUX EN ALUMINIUM ½ MOYEUX EN ALUMINIUM
2
509 29400 58
6
525 27800 53
½ MOYEUX EN CARBONE FORGE
3
268 28600 107
4
270 23330 86
55500
58800
50000
52600
109
112
186
195
1
537 7410 13.8
5
528 7410 14
½ MOYEUX EN CARBONE FORGE
1
270 9610 35.6
2
272 8000 29.4
>43.9
37.4
40.5
38.9
-
71
150
143
13/16
