TPE
Aviation
Par Julien BROCHIER, Léo CHELY et Valentin LASICA
Quel verre choisir?
Définition générale du verre:
Le verre est une solution solide en état de surfusion provenant de la fonte d'un mélange homogène comprenant principalement de la silice, de la soude et de la chaux.
La surfusion est l'état d’une matière qui demeure en phase liquide alors que sa température est plus basse que son point de solidification.
Propriétés générales du verre :
Densité: environ 2,5
Dureté : seuls le diamant et le carbure de tungstène le rayent
Résistance : il casse là où le métal se tord mais a une plus grande résistance à la pression : 10 tonnes pour briser 1cm cube.
Dilatation : il se brise au moindre changement de température trop brusque et il conduit mal la chaleur.
Conductivité: très mauvais conducteur (voir partie I) → pas un fil électrique !
Action eau, air, lumière : ils ne modifient pas ses propriétés physiques, seulement son apparence en le rendant opaque ou en le décolorant.
Utilisations actuelles du verre:
Actuellement, le verre est surtout utilisé sous formes de nombreux composites: outre les vitres des appareils (renforcées pour supporter les chocs), on retrouve le verre dans certains avions déjà existants: le GLARE (un composite à base de verre et d'aluminium) est déjà présent dans la structure des nouveaux A 350 d'Airbus et le Dreamliner de Boeing. Les grands constructeurs d'avions se penchent déjà aujourd'hui sur son utilisation dans l'avenir comme le montre cette vidéo d'Airbus:
Choix des verres à tester :
-Verre de Bohême (réputé le plus solide)
-Verre métallique
-Verre organique
-Verre minéral
Critères de sélection:
-Résistant aux chocs et aux dommages (impacts oiseaux, débris, éclairs...)
-Résistant au feu
-Résistant à l'environnement (changement de températures, eau, corrosion...)
-Résistant à la fatigue et durables (on ne veut pas d'un avion "smartphone" qu'on met à la casse au bout d'un an).
-Facile à produire à l’échelle industrielle (matériau disponible et facile à usiner)
-Peu couteux : le matériau en lui-même mais aussi la production du matériau dans la forme voulu (assemblage)
-Léger : c’est un des défis de demain : alléger les structures pour qu’elles soient plus performantes (réduit la consommation de kérosène) tout en garantissant la sécurité et la résistance
-Ecologique : autre grand défi de demain : améliorer le recyclage, la durée de vie, la production (assemblage, traitement…), la logistique (l’acheminement des matériaux…)