Matériaux composites en aéronautique

Table des matières

Avant-propos
Introduction générale
1 Les matériaux composites
1.1 Introduction
1.2 Bref historique
1.3 Matériaux composites
1.3.1 Les matrices
1.3.2 Les renforts
1.3.3 Caractéristiques des pièces en matériaux composites
1.3.4 Procédés de transformation
1.4 Matéri aux composites en aéronautique
1.4.1 Petit historique
1.4.2 Choix des matériaux composites en aéronautique
1.4.3 Applications des matériaux composites en aéronautique
1.5 Conclusion
2 Le Calcul de Haute Performance
2.1 Introduction
2.2 Calcul de Haute performance
2.2.1 La naissance du parallèlisme
2.2.2 Historique
2.2.3 Classification de Flynn
2.2.4 Autre classification
2.3 Eléments constit utifs des différents modèles
2.3.1 Modèle de von Neumann
2.3.2 Modèle SISD
2.3.3 Modèle SIMD
2.3.4 Modèle MI MD
2.3.5 Organisation de la mémoire
2.4 Performances des machines
2.4.1 Limitations technologiques
2.4.2 Limitations logicielles
2.5 Bref historique des records
2.6 Etat de j’art des superordinateurs .
2.6.1 Liste des superordinateurs et Top 500
2.6.2 Liste Green 500
2.6.3 Liste Graph 500
2.7 Compute Canada
2.8 Calcul Québec
2.9 Guillimin
2.10 Conclusion
3 Agressions électromagnétiques contre les avions
3.1 Introduction
3.2 Le rayonnement cosmique
3.2.1 L’ionisation de l’air
3.2.2 La source du rayonnement cosmique
3.2.3 Les éléments constitutifs du rayonnement cosmique
3.2.4 Les doses reçues par les Terriens
3.3 Décharge électrostatique des avions à l’atterrissage
3.4 La triboélectricité
3.4.1 Le champ électrique
3.4.2 Le pouvoir des pointes
3.4.3 Conséquences de la décharge
3.4.4 Prévention
3.5 La foudre
3.5.1 Canal de foudre
3.5.2 Le foudroiement en fonction de l’altitude
3.5.3 Simulation du foudroiement au laboratoire
3.5.4 Mécanisme de déclenchement de la foudre
3.5.5 Le « Zoning »
3.6 Formes d’onde du courant de foudre
3.6.1 La composante A : pic de courant initial
3.6.2 La composante B : courant intermédiaire
3.6.3 La composante C : continuation du courant.
3.6.4 La composante D : choc en retour
3.6.5 La composante H : taux de croissance de courant
3.6.6 Décharges multiples
3.6.7 Zones externes d’un avion
3.6.8 Protections contre la foudre
3.7 Conclusion
4 La caractérisation des matériaux composites
4.1 Introduction
4.2 Caractérisation mécanique
4.3 Caractérisation thermique
4.4 Caractérisation électromagnétique des matériaux composites.
4.4.1 Introduction
4.4.2 La caractérisation électromagnétique
4.4.3 Choix de la méthode de caractérisation
4.4.4 Méthodes de caractérisation
4.4.5 Méthodes en espace libre
4.4.6 Variantes des méthodes précédentes
4.4.7 Mesures de conductivité
4.5 Conclusion
5 La modélisation des matériaux composites
5.1 Introduction
5.2 La modélisation
5.2.1 Equations de Maxwell
5.2.2 Equations de propagation des champs E et H :
5.2.3 Equations d’onde des potentiels A et <p
5.2.4 Propagation guidée des O.E.M
5.2.5 Rayonnement des O.E.M
5.3 Détermination de la permittivité et de la perméabilité [l, 2]
5.3.1 La modélisation des CFRC [3].
5.4 Modélisation du canal foudre
5.5 Modélisation des composantes A et D du courant foudre
5.5.1 Equation du courant I(t).
5.5.2 Calcul des paramètres ex et (3
5.6 Spectre de fréquence des composantes A et D du courant foudre
5.7 Plaques minces de Bérenger
5.8 Impédance de surface
5.9 Impédance de transfert
5.10 Conclusion
6 Comportement électromagnétique des matériaux composites
6.1 Introduction
6.2 La méthode FDTD
6.2.1
6.2.2
6.2.3 Différences finies centrées
6.2.4 Les équations de Maxwell-Faraday et de Maxwell-Ampère
6.2.5 Organigramme de Yee
6.2.6 Cas 2D dans un diélectrique.
6.3 La technique de Bérenger
6.3.1 Cas du mode TE
6.3.2 Cas du mode TM
6.4 La FDTD parallèle
6.5 Open MP
6.5.1 Les directives sentinelles de OpenMP
6.6 La composante A du courant de foudre
6.6.1 Onde A entière
6.6.2 Front de l’onde A
6.6.3 Spectre de J’onde A
6.7 La composante B du courant de foudre
6.8 La composante C du courant de foudre
6.9 La composante D du courant de foudre
6.9.1 Onde D entière
6.9.2 Front de l’onde D
6.9.3 Spectre de l’onde D
6.10 La composante H du courant de foudre
6.10.1 Onde entière
6.11 Redistribution du courant de foudre
6.11.1 Courant sur un panneau CFC et sur une plaque aluminium
6.11.2 Couplage inductif
6.11.3 Impédance de surface
6.11.4 Impédance de transfert
6.12 Adjonction de fonctions aux matériaux composites
6.12.1 Fonction thermique
6.12.2 Fonction blindage électromagnétique
6.13 Conclusion
Bibliographie
Conclusion générale et perspectives
A Concepts et terminologie
B Les différentes architectures
B.1 Architecture de von Neumann
B.2 Architecture SISD
B.3 Architecture SIMD
B.4 Architecture MIMD
B.4.1 Organisation de la mémoire
B.5 Processeurs, bus, routeurs, systèmes
B. 5.1 Processeurs Intel Westmere-EP
B.5.2 QDR InfiniBand . .
B. 5.3 10-Gigabit Ethernet
B.5.4 GPFS