Nid d'Abeille Composite StruXell
StruXell
Pour développer ce nid d'abeille particulier, nous sommes partis d'un besoin qui ne pouvait pas être rencontré avec les nids d'abeille classiques comme le PP, le Nomex ou l'aluminium.
Cette motivation initiale est devenue notre leitmotiv: les applications du StruXell commencent là où les produits concurrents s'arrêtent ..... Tous les produits ont des limites, qu'elles soient physiques, mécaniques, géométriques,... et la flexibilité de conception du StruXell permet de se jouer aisément de tout cela. Pour comprendre cette flexibilité, revenons sur le concept lui-même.
Le StruXell a deux originalités: il est réalisé en matériaux composites et il présente des grandes cellules. Si le premier concept est simple à expliquer, le second l'est nettement moins. Qu'est-ce qu'une grande cellule? On peut définir des diamètres, on peut établir un rapport entre l'épaisseur et le diamètre, ou on peut tout simplement dire que c'est ce que les autres ne font pas.
Pourquoi utiliser les matériaux composites pour fabriquer le nid d'abeille? La réponse est simple: on dispose de plusieurs variables qui permettent de s'adapter à toutes les situations:- le type de résine qui donnera les propriétés physiques au nid d'abeille,
- la famille de fibre de renforcement qui donnera les principales propriétés mécaniques,
- l'organisation des fibres ainsi que l'orientation de celles-ci pour ajuster ces propriétés mécaniques.
FleXell
Le nid d'abeille à cellules hexagonales comme le StruXell a la particularité de présenter une déformation anticlastique lorsqu'il est cintré, c'est-à-dire qu'il se cintre dans la direction voulue, mais que dans le même temps, il prend un cintrage inverse dans la direction orthogonale. On appelle également cette déformation 'en selle de cheval' vu la similarité de forme. Ce problème est général à tous les nids d'abeille hexagonaux car cette forme de cellule est typiquement la raison de cette déformation (co-existance de deux coéfficients de Poisson liés à la géométrie et variables en opposition plus un coéfficient de Poisson lié au matériau).
Afin de s'affranchir de ce problème, on a adapté la forme de la cellule pour en faire idéalement un cercle. Ce fut d'ailleurs notre première géométrie retenue pour le FleXell, mais sa réalisation était plutôt complexe. Après analyse et simulation de plusieurs géométries, nous avons opté pour le compromis de la forme en écaille de poisson. Cette forme, outre son originalité et son élégance, permet, grâce à l'augmentation ou à la diminution de la distance entre deux points fixes respectivement sur la face supérieure et sur la face inférieure du panneau alvéolaire d'obtenir une déformation globale devenue synclastique ... notre objectif. Par exemple, il est possible de couvrir un dôme, un cylindre ou un cône avec le FleXell.
La nécessité de déformabilité du panneau alvéolaire (on ne peut plus vraiment parler de nid d'abeille ...) demande des parois de faible épaisseur et de bonne flexibilité. Notre savoir faire consiste à déterminer les matériaux à mettre en oeuvre pour conjuguer la déformation à obtenir et les performances mécaniques à préserver.
Actuellement, nous limitons notre fourniture du FleXell au seul diamètre 70mm (diamètre inscrit dans la cellule, c-à-d tangent à toutes les parois).
FireXell
Il s'agit tout simplement de la fabrication du nid d'abeille à cellules hexagonales StruXell et du nid d'abeille déformable FleXell avec notre matrice minérale haute température. En association avec la fibre de verre appropriée et en adaptant l'épaisseur de parois aux propriétés spécifiques de cette matrice particulière, nous pouvons créer des structures sandwiches légères, rigide, résistantes et totalement incombustibles tout en résistant à des températures de l'ordre de 1200°C en continu.