MATÉRIAUX AVANCÉS.

L’intégration de matériaux hautes performances tels que les composites avancés, les superalliages et les revêtements composites, en conjonction avec des méthodes de fabrication assistées par ordinateur et des techniques d’optimisation de la conception, est une tendance croissante dans une variété d’applications dans l’industrie aérospatiale. Les innovations technologiques en science des matériaux ont transformé la conception et l’ingénierie des avions, rendant chaque nouvelle génération d’avions plus légers et plus efficaces, et permettant le développement de nouveaux systèmes d’avions. De plus en plus, les composants d’avions, des intérieurs de cabine aux cellules et aux moteurs, sont fabriqués à partir de matériaux avancés, remplaçant les composants métalliques conventionnels, en raison de leurs propriétés mécaniques et physiques supérieures, qui incluent une résistance et une élasticité élevées, un faible poids et une résistance accrue à la température et à l’usure. corrosion et fatigue. Ces matériaux techniques sont devenus essentiels dans l’allègement des avions et les efforts de l’industrie pour augmenter l’économie de carburant et réduire les émissions, tout en ayant l’avantage supplémentaire de réduire potentiellement les coûts de maintenance et de réparation.

Les composites avancés sont essentiellement des matériaux à base de céramique, de métal, de polymère ou de carbone, appelés matrices, qui sont renforcés à l’aide de fibres à haute résistance, généralement à base de verre, de carbone ou de graphène. Additifs et revêtements tels que les accélérateurs, les pigments, les ignifuges et les gelcoats peuvent améliorer les attributs de traitement ou de performance de ces matériaux. Les matériaux composites avancés les plus courants dans les applications aérospatiales sont les matrices polymères et en particulier les thermoplastiques. Les matrices en céramique et en métal sont généralement utilisées pour les environnements à haute température, tels que les moteurs, tandis que les matrices en carbone sont utilisées dans les applications à haute température les plus extrêmes, telles que les tuyères de fusée.

L’utilisation de la nanotechnologie dans la formulation de composites et de revêtements est un domaine émergent dans le développement de matériaux avancés, considérés comme la prochaine frontière des matériaux à haute performance. Les nanomatériaux ou nanocomposites utilisent des particules de taille atomique ou moléculaire dans des matrices composites pour améliorer les performances et même fournir une capacité multifonctionnelle. Dans les aéronefs, les structures composites adaptatives ou intelligentes ont le potentiel de modifier de manière autonome leurs propriétés ou d’exécuter des fonctions telles que stocker de l’énergie, détecter et réparer les dommages et la dégradation, ou se transformer en de nouvelles formes en fonction des conditions de vol. Les nanorevêtements anti-corrosion peuvent libérer des agents protecteurs en réaction à l’oxydation ou à divers stimuli environnementaux. Dans les applications furtives, la nanotechnologie facilite des matériaux absorbant les radars plus efficaces et des matériaux de camouflage à flexion de la lumière, appelés technologie de camouflage optique.

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