Une nouvelle méthode de tests non destructifs pour l'aéronautique, grâce aux rayons X

Les polymères ou plastiques renforcés de fibre de carbone sont légers et très résistants. Ils ont aidé le secteur aérospatial à réduire la consommation de carburant et les rejets, tout en préservant les performances. De fait, les avions de la prochaine génération comme l'Airbus A350 XWB, devraient contenir plus de 50 % de ces matériaux composites.

La gamme de composants qu'il est possible de fabriquer ainsi continue de s'élargir, à des formes complexes et aux structures internes. Les chercheurs du projet QUICOM («Quantitative inspection of complex composite aeronautic parts using advanced X-ray techniques»), financé par l'UE, travaillent à une méthode révolutionnaire de tests non destructifs des composants aéronautiques. Un peu comme en médecine, les ingénieurs utilisent les rayons X pour connaître la structure intérieure d'un composant.

Les scientifiques du projet QUICOM ont mis au point des techniques optimisées d'acquisition et de traitement d'images, capables d'analyser les pores, les fibres et la matrice des composites. Ils ont aussi généré des scénarios de simulation pour de grandes quantités de petites pièces de composites renforcés de fibre de carbone, afin de représenter les caractéristiques comme les pores, la résine, les fibres, la délamination, etc.

Ils étudient une large gamme de techniques de tomodensitographie afin d'obtenir des informations détaillées sur les caractéristiques des matériaux et des composants. Il s'agit de la tomodensitographie robotisée, la tomodensitographie intégrée à traitement rapide, la tomodensitographie à plusieurs énergies et de la tomodensitographie haute résolution, ainsi que de techniques X sophistiquées. . Par exemple, la détection d'un seul photon a conduit à des images excellentes de composites à inserts métalliques ainsi que de structures sandwich avec un cœur métallique.

Les chercheurs ont commencé la modélisation de pièces grandes et complexes faites de composites renforcés de fibre de carbone. Ils travaillent aussi à une nouvelle méthode pour calculer la porosité absolue de composites, sans utiliser de prélèvements de référence. Enfin, ils développent et évaluent deux méthodes différentes pour l'analyse et la visualisation des résultats.

Le projet a mis en ligne sa page web et le groupe d'intérêt industriel a tenu sa première réunion. Quiconque souhaite le rejoindre peut encore s'adresser au coordinateur du projet. La prochaine réunion industrielle du groupe est prévue en mars 2015.

La méthode de QUICOM devrait révolutionner les tests non destructifs de composites renforcés de fibres de carbone. L'accès rapide et économique aux caractéristiques détaillées en 3D sera un grand avantage pour le secteur aérospatial de l'UE.