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DADS - Aéroélasticité et dynamique des structures

Nouvelles approches pour la conception mécanique des cellules et structures aéronautiques

 

Figure 1 – Projet AVISAC – Géométrie de voilure pour l’étude de la souplesse active de voilures d’avions commerciaux (morphing aircraft)
Figure 1 – Projet AVISAC – Géométrie de voilure pour l’étude de la souplesse active de voilures d’avions commerciaux (morphing aircraft)

Ces travaux visent à développer les connaissances, les méthodes et les outils, et à réaliser les études, permettant d’évaluer efficacement la pertinence et les performances structurales globales des avant-projets d’aéronefs futurs, que ce soit au stade industriel ou de recherche prospective. En tant qu’outils d’aide à la décision, ils visent à permettre de vérifier la faisabilité et la viabilité d’un projet, et d’en améliorer la définition macroscopique, à la lumière de l’analyse structurale. Cet objectif ambitieux intègre la prise en compte de la question du couplage des outils et méthodes proposés à des codes d’aérodynamiques, de qualité du vol, etc. Les travaux réalisés recouvrent également le développement partiel ou la mise en oeuvre ponctuelle de méthodes d’optimisation (algorithmes génétiques, etc.) ou de prise en compte de caractéristiques mécaniques non déterministes, et leur association aux outils de calcul de structures.

Une part de cette activité concerne le développement de modèles de calcul de masse et de structures relatifs à des éléments primaires de fuselages ou de voilures aéronautiques. Ces études ont été et sont abordées au travers de programmes nationaux et européens (FLYBIG, NACRE) avec des études de nouveaux concepts structuraux pour avions futurs (Aile volante, mais également fuselage large et Progreen). D’autres travaux de recherche sont menés dans le cadre des Projets de Recherche Fédérateurs tels AVISAC qui concerne l’étude de concepts structuraux visant à utiliser la souplesse en torsion de la voilure pour piloter l’avion en roulis, améliorer ses performances et alléger son devis de masse.

D’un point de vue plus amont, et à moyen terme, un second axe de travail concerne l’évaluation et la maîtrise des capacités de modélisation des systèmes mécaniques complexes, intégrant par exemple des matériaux et éléments composites et/ou actifs. L’objectif de ces recherches vise par exemple à développer les connaissances et les outils permettant de spécifier, dimensionner mécaniquement, d’optimiser les actionneurs de puissance dont on pressent une mise en œuvre de plus en plus fréquente dans les structures dites « intelligentes », et d’étudier l’efficacité globale des concepts proposés au travers de calculs de structures 3D.

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