Conception et mise en oeuvre d'un système d'actionneurs AMF répartis pour le contrôle de forme électroactif de voilures aéronautiques

• Main Author: Duval, Jérôme
• Format: Others
• Published: 2005
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7266/1/duval.pdf

En vue de l'amélioration des performances aérodynamiques dans le domaine aéronautique, le contrôle de forme de surfaces portantes peut s'avérer être une solution pertinente. Le présent mémoire vise plus particulièrement à définir une structure d'actionneur visant au contrôle d'une voilure en dévrillage. Par ailleurs, l'émergence des matériaux électroactifs ouvre de nouvelles perspectives pour la conception de fonctions d'actionneurs répartis. Ce travail exploite donc le potentiel d'une certaine classe de matériaux électroactifs : les Alliages à Mémoire de Forme (AMF). Dans un premier temps, l'étude détaille les différentes classes de matériaux actifs disponibles, ainsi que les applications aéronautiques dans lesquelles ces matériaux ont pu être mis à profit. Cette pré-étude démontre l'intérêt des AMF pour la réalisation de la fonction de dévrillage. Puis le mémoire précise la nature de l'effet de mémoire de forme, et en propose une modélisation. Un démonstrateur d'actionneur AMF linéaire réalisé au laboratoire est présenté qui démontre la faisabilité d'une cellule motrice à grands efforts et grandes déformations. Par ailleurs, une étude d'une structure de voilure réaliste permet de préciser le cahier des charges de la fonction de dévrillage. En déterminant les efforts et déplacements requis, il est possible de choisir la structure la plus pertinente et d'établir un bilan de l'actionnement. Ce bilan donne la masse et l'énergie requises par la fonction visée. Enfin, la confrontation de l'étude mécanique à la modélisation qui a été faite d'un actionneur à mémoire de forme permet d'affiner le bilan énergétique de la structure d'actionnement retenue. La validité du concept est démontrée à une échelle réduite par l'implantation de fils AMF sur une structure en caisson rigide.