Quels Polymer Composites à matrice sont utilisés dans les avions?

December 27

Quels Polymer Composites à matrice sont utilisés dans les avions?


Polymer composites à matrice sont des matériaux de haute technologie fabriqués en incorporant des fibres de renforcement dans une matrice en matière plastique. De nombreux aéronefs militaires et commerciaux modernes ne pouvait être fabriqué sans l'utilisation de matériaux composites. Le matériau premier composite utilisé pour la fabrication des avions était en fibre de verre. Dans les années 1950, la fibre de verre, un mélange de fibres de verre noyées dans une résine époxy, a été utilisé pour la première dans la fabrication des avions commerciaux, comme l'étaient carbone et composites à fibres de bore.

Matrice polymère

Les matériaux composites sont une combinaison de deux ou plusieurs éléments. les composites polymères sont des matières plastiques qui sont renforcés avec des matériaux fibreux tels que du carbone ou de verre. Le matériau de matrice utilisée pour les composites polymères est soit une résine polymère thermodurcissable ou un matériau thermoplastique. Composites fabriqués à partir de résines thermodurcissables ne peuvent pas être facilement réparé ou retravaillé après que le composite est façonné. Le matériau thermoplastique peut être fondu et retravaillé après qu'ils ont mis. Cela rend polymères thermoplastiques composants aéronautiques composites plus facilement réparables que celles faites avec des résines thermodurcissables.

Fibre de verre

La fibre de verre est une matière plastique polymère renforcé par des fibres de verre. D'abord développé dans les années 1920, verre-plastique renforcé de fibres rapidement trouvé une utilisation dans les applications navales et aéronautiques. L'armée américaine a adopté l'utilisation de la fibre de verre dans un effort pour développer des avions militaires solides et plus légers. En 1945, plus de 7.000.000 livres de fibre de verre ont vu utiliser dans les applications militaires, selon Oak Ridge National Laboratory. les composants de fibre de verre sont moulés dans les formes requises dans la construction de l'avion. Les fibres de verre sont fixées dans une matrice de résine plastique. Les résines de polyester ou vinylester sont couramment utilisés en tant que matériau de matrice, mais les thermoplastiques remplacent les anciens types de matériau de la matrice, car ils sont plus sûrs et plus faciles à travailler.

Carbon Fiber Composites

Le coût croissant du pétrole oblige les fabricants d'avion pour mettre davantage l'accent sur la réduction du poids et faire des avions plus économes en carburant. Un moyen de cet objectif est atteint à travers l'utilisation de matériaux composites en fibre de carbone dans la fabrication d'avions. avions commerciaux tels que le Boeing 787 Dreamliner fonctionnent beaucoup plus efficacement et avec des coûts de carburant en raison de l'utilisation des composites en fibre de carbone. composites en fibre de carbone sont également largement utilisés dans la construction d'avions militaires. , des matières solides de la fibre de carbone légère sont largement utilisés dans les surfaces de contrôle tels que les ailerons et les rotors; ils sont plus durables et résistants à la corrosion des composants métalliques. composites en fibre de carbone sont largement utilisés dans les composants d'avions tels que le F-18 et l'inclinaison de l'aile V-22 Osprey.

Aramid Fiber Composites

composites de fibres aramides peuvent être trouvés dans certains des plus gros avion du monde. les polyamides aromatiques sont des fibres de polymère avec des molécules orientées selon l'axe de la fibre. Cela exploite la liaison chimique entre les molécules pour rendre la matière résultante extrêmement solide et léger. Les fibres sont produites en filant le polymère à partir d'une solution liquide. Vous pourriez reconnaître certains composites de fibres d'aramide par leurs noms commerciaux: Kevlar et Nomex. Ces matériaux sont extrêmement fortes, non conducteur et résistant à la corrosion. Cela les rend bien adaptés à la fabrication d'éléments de structure d'aéronefs. avions de passagers à grande tels que l'Airbus A380 sont fabriqués en utilisant des matériaux de polyamide. Le résultat est une lumière et économe en carburant cellule qui ne donne pas l'intégrité structurelle.