Essais de matériaux pour les applications aérospatiales

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Les essais pour l'industrie aérospatiale exigent des équipements de haute précision combinés à d'excellentes pratiques de laboratoire et une traçabilité robuste. Les systèmes Instron sont conçus pour fournir des mesures fiables et reproductibles à l'aide d'équipements de haute qualité, avec une large gamme de mors et de montages permettant un ajustement précis de l'alignement afin de faciliter la conformité aux normes d'essai et aux organismes d'accréditation. Le laboratoire d'étalonnage d'Instron peut également fournir une vérification et un étalonnage sur site pour les mesures de transducteurs et l'alignement mécanique, accrédités au niveau international par le NVLAP et directement traçables aux normes de référence nationales du NIST et du NPL.

Instron fournit des équipements d'essai de matériaux au secteur aérospatial depuis plus de 75 ans. À ce titre, nous reconnaissons les origines des exigences de nos clients en matière de répétabilité, de reproductibilité dans les essais interlaboratoires et de vérifiabilité globale de leurs processus d'essai. Instron continue de participer aux réunions de normalisation et de recherche afin de rester en phase avec les exigences évolutives et d'offrir le meilleur soutien à la communauté.

Conformité à NADCAP et autres normes

L'organisation de service mondiale d'Instron est particulièrement bien placée pour répondre aux besoins d'étalonnage et de vérification de l'industrie aérospatiale, vous aidant à obtenir la conformité Nadcap dans votre laboratoire. En plus de l'étalonnage de la force, de la déformation, de la vitesse et du déplacement, les ingénieurs de service sur site formés en usine d'Instron peuvent effectuer des services d'alignement accrédités avec traçabilité, garantissant des résultats d'essai précis et fiables. Les laboratoires d'étalonnage d'Instron sont conformes à Nadcap et familiarisés avec les normes auxquelles vos laboratoires sont soumis, ce qui nous permet d'être un partenaire dans la compréhension des exigences d'étalonnage qui soutiennent vos systèmes de gestion de la qualité. De plus, en tant que participant actif aux réunions des groupes d'utilisateurs Nadcap et grâce à l'accès au site Web eAuditNet de Nadcap, nos laboratoires d'étalonnage ont accès aux diverses normes et listes de contrôle nécessaires au développement et à la fourniture appropriés de nos services d'étalonnage.

Essais d'impact sur composites
COMPOSITES

 

Les matériaux composites sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale et trouvent une utilisation croissante dans les structures primaires, notamment le fuselage et les ailes. À l'échelle mondiale, il y a eu un passage des métaux aux composites motivé par le besoin de l'industrie de fournir des avions plus économes en carburant grâce à des produits plus légers et plus efficaces, qui minimisent l'impact de l'aviation sur l'environnement. La caractérisation des propriétés des matériaux composites pour les applications aérospatiales nécessite une gamme d'essais dans différentes conditions de charge, souvent à des températures non ambiantes. Pour les applications critiques, des essais plus complexes sont nécessaires pour déterminer leur durabilité dans les conditions de service, par exemple la fatigue et la compression après impact (CAI). Les essais efficaces des matériaux composites conformément aux normes approuvées et aux exigences des organismes d'audit tels que Nadcap sont exigeants en termes d'équipement et de personnel. Le processus est facilité par une approche intégrée de la configuration de la machine d'essai et l'utilisation d'un logiciel d'essai intégrant des méthodes d'essai prédéfinies et la traçabilité.

 

Normes d'essai des composites

 

ASTM D3039 Méthode d'essai standard pour les propriétés en traction des matériaux composites à matrice polymèreASTM D3039 Méthode d'essai standard pour les propriétés en traction des matériaux composites à matrice polymère
ASTM D3410 Mesure de la résistance en compression des composites à matrice polymèreASTM D3410 Mesure de la résistance en compression des composites à matrice polymère
ASTM D7137 Propriétés de résistance résiduelle en compression des plaques composites à matrice polymère endommagéesASTM D7137 Propriétés de résistance résiduelle en compression des plaques composites à matrice polymère endommagées
ASTM D5766 Résistance en traction avec trou ouvert des stratifiés composites à matrice polymèreASTM D5766 Résistance en traction avec trou ouvert des stratifiés composites à matrice polymère
ISO 527-4 Propriétés en traction des composites plastiques renforcés de fibres isotropes et orthotropesISO 527-4 Propriétés en traction des composites plastiques renforcés de fibres isotropes et orthotropes
ASTM D7136/D7136M-05 Mesure de la résistance aux dommages des composites lors d'un événement d'impactASTM D7136/D7136M-05 Mesure de la résistance aux dommages des composites lors d'un événement d'impact
ASTM D6641 - Propriétés en compression des matériaux composites à matrice polymère utilisant un montage d'essai de compression à charge combinée (CLC)ASTM D6641 - Propriétés en compression des matériaux composites à matrice polymère utilisant un montage d'essai de compression à charge combinée (CLC)
EN 2597 Plastiques renforcés de fibres de carbone. Stratifiés unidirectionnels. Essai de traction perpendiculaire à la direction des fibresEN 2597 Plastiques renforcés de fibres de carbone. Stratifiés unidirectionnels. Essai de traction perpendiculaire à la direction des fibres
EN 2561:1995 Plastiques renforcés de fibres de carbone — Stratifiés unidirectionnels — Essai de traction parallèle à la direction des fibresEN 2561:1995 Plastiques renforcés de fibres de carbone — Stratifiés unidirectionnels — Essai de traction parallèle à la direction des fibres
ASTM D5961 - Réponse en matage des stratifiés composites à matrice polymèreASTM D5961 - Réponse en matage des stratifiés composites à matrice polymère
ASTM D6484 Résistance en compression avec trou ouvert des stratifiés composites à matrice polymèreASTM D6484 Résistance en compression avec trou ouvert des stratifiés composites à matrice polymère
AITM Méthode d'essai Airbus pour la détermination de la résistance en compression après impactAITM Méthode d'essai Airbus pour la détermination de la résistance en compression après impact
BSS 7260 Résistance en compression après impact des stratifiés compositesBSS 7260 Résistance en compression après impact des stratifiés composites
ISO 14125 Propriétés en flexion des composites plastiques renforcés de fibresISO 14125 Propriétés en flexion des composites plastiques renforcés de fibres
ISO 14126 Propriétés en compression dans le plan des composites plastiques renforcés de fibresISO 14126 Propriétés en compression dans le plan des composites plastiques renforcés de fibres
Réponse contrainte/déformation de cisaillement dans le plan selon ISO 14129Réponse contrainte/déformation de cisaillement dans le plan selon ISO 14129
ISO 14130 Détermination de la résistance apparente au cisaillement interlaminaire par la méthode de la poutre courteISO 14130 Détermination de la résistance apparente au cisaillement interlaminaire par la méthode de la poutre courte
ASTM D3846 Résistance au cisaillement dans le plan des plastiques renforcésASTM D3846 Résistance au cisaillement dans le plan des plastiques renforcés
ASTM D4018 Méthodes d'essai standard pour les propriétés des mèches de fibres de carbone et de graphite à filament continuASTM D4018 Méthodes d'essai standard pour les propriétés des mèches de fibres de carbone et de graphite à filament continu
MÉTAUX DE STRUCTURE

 

Les structures aérospatiales reposent sur des alliages métalliques spécialement conçus pour fonctionner de manière sûre et fiable dans les environnements les plus exigeants, tant terrestres qu'extraterrestres. Ces alliages sont soumis à des conditions extrêmes telles que des températures, des pressions et des contraintes élevées, ce qui fait des essais mécaniques une partie essentielle du processus de contrôle qualité. Les ingénieurs aérospatiaux exigent des essais reproductibles et des données fiables pour optimiser la conception et la sélection des matériaux de tous les composants aérospatiaux, et cela est particulièrement vrai pour les structures métalliques qui maintiennent les avions en vol et à l'heure.

Les alliages des séries 2xxx et 7xxx sont les qualités d'aluminium les plus courantes dans la fabrication aérospatiale et sont sélectionnés pour leur rapport résistance/poids élevé. Cependant, les opérations d'assemblage des deux métaux nécessitent des contrôles et une vérification précis. Les montages personnalisés sont importants pour améliorer le débit des composants soudés. Les alliages de titane, tels que le 6Al-4V, sont également appréciés pour leur rapport résistance/poids élevé et couramment utilisés dans les applications de structure aérospatiale dans tout l'avion. L'impressionnante capacité de maintien des composants en titane signifie également qu'une grande quantité d'énergie est libérée lors de la rupture de l'éprouvette. Cela peut dégrader l'état des bâtis d'essai et des extensomètres de faible qualité ; cependant, l'offre de produits d'Instron est robustement conçue spécifiquement pour gérer les charges de choc élevées même des matériaux les plus résistants.

Les essais mécaniques sont essentiels pour garantir la fiabilité, la sécurité et l'efficacité des composants métalliques d'avion. Les solutions d'Instron sont conçues pour fournir des données fiables pour les métaux aérospatiaux les plus exigeants afin de faire progresser vos initiatives d'optimisation de conception, de développement de processus et de contrôle qualité.

En savoir plus sur les essais de métaux

 

Essai de traction sur éprouvette métallique avec extensomètre à contact automatique AutoX750
Fatigue thermomécanique
MÉTAUX DE TURBINE À HAUTE TEMPÉRATURE

 

L'industrie aérospatiale commerciale est sous pression pour développer des moteurs de plus en plus puissants et efficaces. Cela a conduit à des progrès significatifs tant dans les matériaux de superalliage utilisés dans ces moteurs que dans les techniques utilisées pour les fabriquer. Les environnements agressifs dans lesquels ces composants doivent fonctionner, avec des exigences extrêmement élevées en matière de sécurité et de durabilité, ont conduit au développement et au perfectionnement d'une variété de techniques d'essai avancées au fil des ans.

Les résultats d'essai doivent être précis et comparables entre les laboratoires et l'industrie cherche continuellement à réduire davantage les sources d'erreurs potentielles, imposant des exigences croissantes aux fournisseurs d'équipements d'essai.
Instron continue de travailler avec l'industrie aérospatiale et les organismes de normalisation pour créer une large gamme de produits et de techniques visant à réduire cette variabilité tout en repoussant les limites de la réduction du temps d'essai grâce à l'automatisation.

FIXATIONS

 

Bien que les matériaux utilisés dans la fabrication des véhicules aérospatiaux évoluent continuellement grâce à l'introduction de composites légers et de fabrication additive, l'utilisation de fixations, d'écrous et de rivets dans tout le corps du véhicule continue d'être utilisée comme moyen d'assemblage principal. Étant donné que ces fixations et rivets doivent résister à une exposition environnementale extrême et à des niveaux de contrainte élevés, il est essentiel que ces composants soient régulièrement testés selon des normes de qualité strictes provenant à la fois d'agences d'essai internationales et d'organisations spécifiques à l'aérospatiale telles que l'ASTM et Nadcap.

Essais de fixations
SYSTÈMES D'ESSAI POUR LES APPLICATIONS AÉROSPATIALES

Machines d'essais universelles

Traction, compression, flexion

Les systèmes d'essai universels peuvent être équipés d'une large gamme d'accessoires pour effectuer des essais statiques lorsque vous devez déterminer les propriétés en traction, compression, flexion et cisaillement des composites dans des conditions ambiantes et non ambiantes.

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Tour de chute pour essais d'impact

Essai d'impact

Conçus pour la R&D et le contrôle qualité avancé, les systèmes d'essai d'impact par chute de poids d'Instron sont utilisés pour déterminer l'énergie nécessaire pour casser ou endommager un matériau à partir d'une hauteur spécifique et avec une énergie et une vitesse d'impact spécifiques.

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Système d'essai de fatigue à haute température

Fatigue à haute température

Les systèmes d'essai de fatigue thermomécanique et d'essai mécanique électrothermique simulent les effets complexes du cyclage thermique combiné à une charge mécanique, subis par les turbines à gaz et les équipements similaires pendant le fonctionnement.

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