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L'A380 a été sujet à de nombreuses recherches au niveau des matériaux. En effet, les matériaux composites représentent 22% du poids de l'A380 : l'aluminium 61%, le glare 3%, le titane et l'acier 10% et les 4% restant étant composé de surfaces de protection et de matériaux divers.

Les matériaux sont choisis par les ingénieurs selon 3 classes de critères :

  • les critères techniques :
    • le module d'Young (module d'élasticité)
    • la densité des matériaux
    • la tenue à la fatique, à la foudre et au feu
    • la corrosion
  • les critères commerciaux :
    • prix et disponibilité
  • les critères technologiques :
    • l'assemblage
    • la soudabilité
    • l'usinabilité
    • la possibilité d'automatisation
    • le stockage

Il faut aussi tenir compte de la contrainte de Von Mises. Richard Von Mises (1883-1953) est un ingénieur en mécanique des fluides, en aérodynamique et en aéronautique. Il met au point la notion d'énergie de distorsion, un des concepts techniques les plus importants en matière de résistance des matériaux.

Contraintes de Von Mises à la surface supérieure de l'avion

Contraintes de Von Mises à la surface inférieure de l'avion

Nous pouvons voir une concentration de contraintes à la base des ailes et sur les bord d'attaque de l'avion. Ce sont les endroits les plus "fragiles" de l'avion.

L'autre critère qui va avec Von Mises est le module d'élasticité. Plus le module d'élasticité est élevé, plus le matériaux va pouvoir supporter de contraintes. Au dela d'un certain seul de contraintes appliquées sur le matériau, celui-ci ne reprend pas sa forme initiale. Tant que la limite d'élasticité n'est pas atteinte, le matériau ne rompt pas.

Courbe d'élasticité d'un matériau quelconque

Sur l'axe des abcisses, on a la déformation du matériau. Sur l'axe des ordonées, on a les contraintes appliquées sur le matériaux.