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A la recherche d'un matériau...

...léger et solide

Sujet résolu
5 janvier 2011 à 20:03:02

Bonjour à tous,

En vue de recherche que je dois effectuer avec un amis à moi, j'ai cherché tout l'aprem sur google un matériau léger et solide à la fois, mais aussi assez résistant à la puissance de l'air, que je n'ai pas trouver. Pourquoi ? Tout simplement car nous devons essayer de développer un élément aérodynamique "hors du commun".

J'oubliait, l'élément aérodynamique en question est un aileron.
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5 janvier 2011 à 20:29:59

Aluminium ?
Fibre de carbone ?
Alliage aluminium-magnésium ?
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5 janvier 2011 à 20:49:15

Salut,

Tout d'abord, merci pour ta réponse ;)

En ce qui concerne l'aluminium, il y aurait peut-être moyen d'essayer mais je pense que la résistance ne serait pas au rdv.

La fibre de carbone est déjà utilisée dans ce domaine là donc pas très innovant.

Et enfin, alliage alu-magnésium me paraissait la solution miracle, vu que le magnésium pourrait ajouter de la résistance à l'aluminium mais je crois, si j'ai bien écouter mes cours, que le magnésium pourrait s'enflammer au contact de la lumière ?
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5 janvier 2011 à 21:09:45

Salut :)
Ce n'est pas au contact de la lumiere mais par oxydation avec l'oxygène de l'air.
En effet le magnésium a cet inconvénient . Mais il s'enflamme difficilement sous forme de bloc, mais très facilement s'il est réduit en poudre. :o
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5 janvier 2011 à 21:23:25

Les nano-tubes de carbones ^^ (Parrait que c'est solide, plus qu'a tresser ^^)
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5 janvier 2011 à 21:25:49

les nano tubes de carbone serait le bon choix, mais je crois qu'il ont un poids assez élevé, peut-être pourrait-on le fusionner avec un produit qui réduirait le poids ?

*edit : ou alors faire un éleron qui aurait deux parties, une à l'air libre, la couverture, qui serait les nano-tubes de carbone en faible quantité et l'autre, partie interne, en alliage d'alu-magnésium..?
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5 janvier 2011 à 23:03:34

Salut,

tu peux oublier les nanotubes de carbone pour l'instant, on ne peut quasiment rien en faire à l'heure actuelle. En ce qui concerne l'aluminium, je ne vois pas où est le problème, il est assez résistant, relativement léger; son plus gros défaut est qu'une fois déformé, il est quasiment impossible à "réparer/remettre en forme". Selon la vitesse à laquelle ton aileron est sensé aller, tu peux envisager tout simplement un aileron... en bois qui allie souplesse et légèreté. Est-ce que tu as un ordre de grandeur des contraintes exercées dessus ?

Bonne soirée

Marc
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Avez-vous entendu parler de Julia ? Laissez-vous tenter ...

5 janvier 2011 à 23:15:07

Bonsoir,

En réalité, j'aide mon amis qui fait des études et c'est tout simplement une place d'ingénieur en aérodynamique dans une écurie pro (pas en F1 hein ;) ) qui est en jeu. Il n'a pas de contrainte, il faut juste être le meilleur car je crois que sur 300 il y en a qu'une dizaine qui sont pris. Je suis chargé de trouver les meilleurs matériaux pour qu'ensuite lui les développe.

En ce qui concerne l'aluminium, par "pas très résistant" je voulais dire pas très, comment dire, rattrapable en cas de choc, comme tu l'as dit, ce qui est un fameux inconvénient.

Bonne soirée
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5 janvier 2011 à 23:24:27

Alors je pense honnêtement, même si tu ne trouves pas ça innovant, que ce qui se fait de mieux est la fibre de carbone : c'est léger et résistant, et pas si compliqué à rattraper, tu peux la doubler de mousse pour absorber les chocs. Après, il faut regarder comment sont faits les ailerons actuels : quels alliages/matériaux composites à quels endroits, etc... Est-ce qu'il y a un intitulé un peu plus précis du problème ? Le problème de la fibre de carbone est qu'il y a quelques contraintes à respecter au niveau de la fabrication, et que les formes ne sont pas toujours simples à concevoir. Sinon, tu peux utiliser aussi de la fibre de verre (très utilisée sur les avions en matériaux composites) avec des "inserts" en fibre de carbone aux endroits où tu veux percer tes trous de fixation.
Dans tous les cas, je te conseille de te renseigner sur les techniques de construction aéronautique puisque les matériaux utilisés sont au final très proches.

Bonne soirée

Marc
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Avez-vous entendu parler de Julia ? Laissez-vous tenter ...

5 janvier 2011 à 23:26:57

Merci pour tes éclairements. Si je ne trouve pas un autre compromis d'ici une semaine, je vais me procurer des fibres de carbones et commencer les recherches et le développement.
Bonne soirée à toi aussi

EDIT : l'intitulé du travail est : Réaliser un aileron d'une taille minimale de 1 mètre et une taille maximale de 1,5 mètre. Tout système utilisé qui a été copié/inspiré d'un aileron existant (composition faite de même matériau, même souplesse,...) sera pénalisé lors de l'évaluation. Travail a rendre le 13 juin 2011.
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6 janvier 2011 à 0:28:59

J'ignore quels sont les moyens à ta disposition, mais la fibre de carbone coûte très cher, et il te faudra une pompe à vide, des masques de protection, la colle ainsi que le durcisseur qui va bien. Il faudra aussi faire des moules etc... Prévoit de très longues heures de boulot.

Bonne soirée

Marc
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Avez-vous entendu parler de Julia ? Laissez-vous tenter ...

6 janvier 2011 à 7:06:52

Non mais ton pote est en étude d'ingénieur, et il demande à quelqu'un en term de l'aider dans le domaine des matériaux, alors que t'as eu aucun cours dessus ? Les matériaux, c'est un domaine pluridisciplinaire relativement complexe, et les allier est tout sauf évident…

Bref, j'ai peur que ton pote doive se débrouiller tout seul. D'autant plus que si l'énoncé insiste sur les matériaux, c'est là que doit être la vraie difficulté…
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6 janvier 2011 à 10:49:03

Il ne me délaisse pas non plus, je te l'ai dit, on a été à la recherche de matériaux sur internet et dans des sites spécialisés et pas moyen de trouver la perle rare
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6 janvier 2011 à 11:06:10

Eh bah va peut être falloir commencer à envoyer un peu des mails à des entreprises spécialisées non ? Voire passer des coups de fil. Mais faut que vous réalisiez le prototype ? Qui vous finance ?
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6 janvier 2011 à 11:35:03

Il a ses propres finances, je crois environ 5 000 euros qu'il a économiser, je pense que c'est assez ? Nous allons essayer de contacter des entreprises spécialisées...Mais ça m'étonnerait qu'ils commencent à faire la discussion sur des matériaux avec un gars de 26 ans, enfin bon, on sait jamais

*edit : oui c'est un prototype

donc son équipe et lui même doivent le construire
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6 janvier 2011 à 12:46:23

Citation : catalan93

Il a ses propres finances, je crois environ 5 000 euros qu'il a économiser, je pense que c'est assez ? Nous allons essayer de contacter des entreprises spécialisées...Mais ça m'étonnerait qu'ils commencent à faire la discussion sur des matériaux avec un gars de 26 ans, enfin bon, on sait jamais

*edit : oui c'est un prototype


Ben si tu comptes leur acheter de quoi faire de la fibre de carbone sur un aileron d'un mètre, je pense qu'ils risquent d'être intéressés. Mais 5000 €, pour un prototype avec un matériau spécial, vous êtes sûrs de votre coup ?
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6 janvier 2011 à 12:47:27

je gère pas la finances, mais je pense qu'il est sur de lui
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9 janvier 2011 à 13:10:14

Tu peux aussi essayer le fil d'araignée très résistant, léger et souple. En revanche si c'est pour poser ton aileron sur un avion et avoir comme but de le faire voler je suis pas trop sur.
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9 janvier 2011 à 13:17:17

l'aileron, tu dois le construire ou le modéliser ?
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9 janvier 2011 à 18:23:17

Citation : catalan93

Il a ses propres finances, je crois environ 5 000 euros qu'il a économiser, je pense que c'est assez ? Nous allons essayer de contacter des entreprises spécialisées...Mais ça m'étonnerait qu'ils commencent à faire la discussion sur des matériaux avec un gars de 26 ans, enfin bon, on sait jamais

*edit : oui c'est un prototype

donc son équipe et lui même doivent le construire

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Anonyme
11 janvier 2011 à 10:19:28

bonjour,
quelques suggestions...
L'aluminium a certes de faibles cractéristiques mécaniques mais il existe une trés large gamme d'alliages , à durcissement structural ou non, éventuellement écrouis pour élever les caractéristiques. Une limitation est sans doute l'utilisation en température au delà de 150 à 250 °C selon les cas.
dans une gamme supérieure, personne ne semble parler ( sauf oubli) des alliages de Titane qui peuvent allier hautes reésistance mécaniques, résistance en température et à la corrosion avec la légéreté en prime ( pour fuselages alliages avec addition d'alu, molybdène, étain par exemple)
L'inconvénient est ici sans doute ...le prix.
salutations
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11 janvier 2011 à 11:44:13

... et l'usinage. Le titane nécessite des outils spéciaux et du personnel formé pour ça.
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Avez-vous entendu parler de Julia ? Laissez-vous tenter ...

11 janvier 2011 à 18:14:43

merci à tous, mais la production de l'aileron va débuté et c'est la fin du gros travail pour moi ;) L'aileron sera finalement un mélange de fibres de carbone et un alliage aluminium-magnésium, pour alléger un peu le tout. En tout cas, merci à tous !
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15 janvier 2011 à 21:25:17

Waou ! J'ai failli y croire :)
C'est pour un exposé sur les matériaux "spéciaux" ? Un projet de lycée ?

J'avais pondu tout un pavé, content de moi, démontrant par A+B que le garçon en question n'aura pas le job, et finalement, ça m'a fait tilt !

Ben oui, bon déjà, l'ingé matériaux qui va sur google pour en trouver un, au lieu d'un logiciel spécialisé, ça pouvait passer pour de l'incompétence... devoir créer un prototype avec ses propres sous, pour de l'arnaque... ne pas demander un cahier des charges ou voir ce qu'il se fait déjà, pour de l'inexpérience... Mais bon, un matériau à gaine composite et cœur alliage métallique (sans penser à des structures lacunaires), l'absence de termes techniques, cette volonté de faire "autrement", c'est un peu trop. :p
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26 septembre 2018 à 8:22:36

bonjour mesdames et messieurs je suis actuellement a la recherche d'un matériau a la fois léger et solide pour la construction d'un bras robotisé merci d'avance pour vos réponses.
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Staff 29 septembre 2018 à 0:38:34

Bonjour,

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