Etude d'une aube de turbine en fonction de la statique et du choc dynamique

Abstract

Dans ce travail, les propriétés mécaniques statiques et d'impact des matériaux composites de différents renforts ont été étudiés. En premier lieu, deux variétés de composites sandwichs (Carbone-Alfa/Epoxy et Kevlar-Alfa/Epoxy), élaborés d'une matrice de résine époxy renforcée par une fraction volumique de 40wt. % de tissu de fibres longues d'Alfa, ont été proposées pour la fabrication de pales de turbines éoliennes. Un traitement alcalin et thermique a été réalisé pour améliorer la liaison interfaciale entre le tissu Alfa et la matrice. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la microscopie électronique à balayage (MEB) et l'analyse de la décomposition chimique des fibres Alfa ont montré l'efficacité de ce traitement alcalin avec une augmentation de la cellulose et une bonne adhésion interfaciale entre les fibres traitées et la matrice. En deuxième lieu, une structure sandwiche en élastomère magnétorhéologique à cœur en nid d'abeille a été élaborée dont les propriétés mécaniques peuvent être modulées en fonction des conditions d'exploitation (pression, vitesse). Dans ce but, une structure en nid d'abeille a été étudiée expérimentalement, avec et sans application du champ magnétique, et enfin, une analyse numérique de la structure a été faite par la MEF sous le code de calcul Abaqus et les résultats ont été comparés et discutés