L’Université nationale des sciences et de la technologie de Russie (NUST MISIS) a testé des matériaux composites expérimentaux pour les freins d’aéronefs mis au point par PJSC Aviation Corporation Rubin. Les scientifiques ont également élaboré des recommandations visant à améliorer la ténacité des matériaux composites existants et développés pour les systèmes de freinage. Ils soutiennent que cela pourrait, à long terme, améliorer la fiabilité et la sécurité de l’exploitation des aéronefs et réduire les coûts de maintenance.
Le système de freinage d’un avion est constitué d’un ensemble de disques de frein fixes et rotatifs à l’intérieur de la roue. Lorsque le frein est activé, des pistons spéciaux compressent cet ensemble, les surfaces des disques entrent en contact et le processus de freinage est provoqué par le frottement.
Dans la plupart des systèmes de freinage, les disques de friction sont fabriqués dans un matériau composite carbone-carbone, qui est fortement chauffé lorsqu’il est soumis à des charges mécaniques élevées. De tels matériaux sont souvent soumis à des tests et à des modifications continus afin d’augmenter leur longévité. Par exemple, il y a deux décennies, un ensemble de disques de frein de l’avion devait résister à 500 cycles d’atterrissage; ce chiffre a aujourd’hui dépassé 2000.
Une équipe de NUST MISIS étudie comment la résistance de divers types de matériaux composites pour systèmes de freinage évolue sous l’effet de variations périodiques des charges mécaniques. Les matériaux développés par Rubin sur la base de fibres de carbone discrètes (TERMAR-ADF) et sur la base de tissus de carbone (échantillon expérimental) ont été utilisés comme échantillons.
L’équipe avait pour tâche de déterminer l’incidence de ces facteurs sur la résistance du matériau au développement et à la propagation des fissures, et de choisir les domaines dans lesquels la technologie pourrait être améliorée. Les essais ont montré que les matériaux, renforcés par des fibres de carbone discrètes, étaient mieux à même de résister à la propagation d’une fissure transversalement à l’empilement des fibres et des matériaux renforcés par des tissus de carbone.
En outre, les chercheurs ont constaté que la combinaison des deux types de renforcement tout en créant un matériau stratifié contribuait à augmenter la résistance à la fissuration dans les deux sens.
Source: https://phys.org/– 20/02/19