question sur la conception, le facteur de charge et la pressurisation

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siebilin
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Inscrit le 14/12/2009
6 messages postés

# 14 décembre 2009 11:31
Ne trouvant pas mon bonheur sur internet je me tourne vers vous pour répondre à quelques questions.

je suis à la recherche de définitions / d'explications sur les principes de conception associés aux termes suivants :
- Fail safe design
- Damage tolerant design
- Safe life design

J aimerais également connaître les valeurs limites typiques de facteur de charge pour un aéronef civil gros porteur, ainsi que les valeurs typiques de pressurisation cabine d'un avion civil à réaction.

merci d'avance pour vos réponse.
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Glider40
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Inscrit le 14/12/2009
2 messages postés

# 14 décembre 2009 15:03
Bonjour,
Si mes souvenirs d'une vie antérieure ne me trompent pas voila quelques éléments/pistes :
- Fail safe design : il s'agit de concevoir une structure avec des éléments redondants de telle sorte que si l'un des cheminement des efforts est endommagé/cassé, ces efforts puissent être repris par l'autre élément de la redondance.

- Safe life design : il s'agir là d'un dimensionnement à la fatigue : la contrainte subie par l'élément de structure doit rester inférieure à la contrainte de durée infinie du matériau de cet élément de structure. La "contrainte subie" est celle résultant des cycles d'exploitation du matériel (décollage, atterrissage, pressurisation, rafales ...).

- Damage tolerant design : il s'agit là d'un dimensionnement faisant appel à la mécanique de la rupture : compte tenu du matériau considéré, du processus de fabrication de l'élément considéré, des procédures mises en place pour le contrôler et donc du plus petit défaut non détecté susceptible d'exister dans cette structure, les cycles de fatigue résultant de l'exploitation du matériel ne doivent pas conduire à la propagation du défaut existant qui pourrait à terme conduire à la destruction de l'élément de structure..

On remarquera que le premier point est avant tout un problème de conception et que les deux derniers, même si la conception joue son rôle, s'appuient sur des calculs de dimensionnement (de plus en plus élaborés) étayés par des essais partiels de matériau ou de sous ensembles de structure.

J'espère que des ingénieurs "up to date" viendront corriger, voire mieux expliquer, cette contribution.
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siebilin
Membre

Inscrit le 14/12/2009
6 messages postés

# 14 décembre 2009 17:44
merci Glider40 pour cette réponse précise, je vois mieux les différences.
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Glider40
Membre

Inscrit le 14/12/2009
2 messages postés

# 14 décembre 2009 22:00
Si vous lisez l'anglais, les articles suivants sont plus précis :
http://en.wikipedia.org/wiki/Fail-safe
http://en.wikipedia.org/wiki/Safe-life_design
http://en.wikipedia.org/wiki/Damage_tolerance
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bilou116
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Avatar de bilou116

Inscrit le 28/12/2009
1 message posté

# 28 décembre 2009 17:40
je crois que jé une petite idée sur ce sujet vue que je suis un étudiant en aéronautique jé déjà fait sa comme sujet d'exposé !!!!

CONCEPTION" SAFE-LIFE" :
la durée de vie N d'une piece est obtenue en laboratoire.
la durée de vie effective sera Ne telle que K.Ne=N avec ,par exemple K=5=coefficient de securité.
il sera donc procédé à un remplacement systématique avant que n'intervienne la panne.
# les inconvénients:
le type du safe-life est le montage en serie . la panne d'une ampoule est catastrophique pour le reste de l'instalation.
# les avantages :
si pourtant les consignes sont respectées (changements preventifs ) il n'y aura jamais de panne.
il n'y a pas nécessite de visite de controle entre changements.
le safe-life se fera donc dans les parties visuellement inaccessibles lors des conroles d'escale ou des visites prevol.
CONCLUSION
en aéronautique le safe-life supprimera les portes de visites ,source d'affaiblissements structuraux,mais nécessitera des immobilisations prolongées dans la vie de l'avion .
notons que le safe-life est l'apanage de la société de consommation .il permet de commercialiser des pieces d'une tenue approximative à longue échéance (prix de revient faible) mais fiables si changées souvent (grande diffusion) :conditionnement à "emballage perdue" , ensembles indémontables"emboutis-sertis",ensembles mécaniques noyés dans un support plastique ,briquets - lampes de poche non rechargeables , filtres en papier ,couverts en carton , etc ......

CONCEPTION " FAIL-SAFE " :
c'est la multiplication des cheminements d'efforts (redondance)
par exemple on ne mettra pas une barre de section S mais dix brins de section S/10 . les neuf autres se partageant le surplus de contrainte permettront de regagner le terrain . le fail-safe est donc l'aptitude aprés rupture à niveau de charge résiduelle.. le type en est le montage en parallèle .
INCONVéNIENTS :
- prix de revient élévé du a la multiplication ,a la miniaturisation eventuelle des derivations .
- nécessité de controles reguliers puisque la panne n'est pas toujours décelable en fonctionnement .
- multiplication des portes de visite sur la cellule ,d'indicateurs de fonctionnements de detecteurs de pannes dans la cabine .
-le fail-safe s'effectuera dans les parties rendues accessibles.
AVANTAGES :
redondance des moyens. la probabilité de rupture est par definition plus grande que dans le safe-life ,mais les risques sont minimisés .
CONCLUSION :
le critère de sécurité a vu se systématiser le fail-safe par des multiplication de voies independantes les unes des autres: pilote ,co-pilote , circuits hydrauliques multiples en parallèle,plusieurs épaisseurs de hublot,multi-moteurs, etc ...........
notons que le filet de pecheur et la toile d'araignée sont de trés bons exemples de structures fail-safe .
j'espère que ces info serons utile pour vous ....

_________________
" Le but de la discussion ne doit pas être la victoire, mais l'amélioration. " { J. Joubert }
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