Test de défauts : une étape clé du pré

Mar 09, 2024

Chaque pale de ventilateur doit être inspectée pour détecter tout défaut interne avant d'être approuvée pour l'installation.

Les moteurs à réaction modernes améliorent l’efficacité des avions de 10 à 20 % grâce à des matériaux avancés et un usinage précis. Le ventilateur situé à l'avant du moteur aspire de grandes quantités d'air pour la compression, la combustion et la détente à travers le noyau du moteur. La majorité de l'air du ventilateur est contourné par le passage secondaire (à l'extérieur du noyau), augmentant ainsi la poussée du moteur.

Le ventilateur à rotation rapide comprend des pales en composite de carbone qui permettent d'obtenir des moteurs plus légers et plus efficaces, permettant aux compagnies aériennes d'économiser du carburant en réduisant le poids.

Les pales composites en fibre de carbone sont fabriquées à partir de fibres de carbone traitées thermiquement et de résine époxy spécialisée. La superposition précise des fibres permet une meilleure résistance aux chocs. De plus, une forme unique de composite de fibre de verre est utilisée sur le bord de fuite pour dévier les contraintes d'impact de la pale.

Les pales du ventilateur doivent être rigoureusement testées avant d’être approuvées pour l’installation. Les fabricants de pales de ventilateur utilisent des équipements et des machines de pointe pour inspecter chaque pale à la recherche de défauts.

Les tests non destructifs (CND) font référence à un large groupe de techniques d'analyse utilisées pour évaluer les propriétés d'un matériau, d'un composant ou d'un système sans l'endommager ni l'altérer. Les tests par ultrasons, radiographiques et par ressuage sont quelques-uns des exemples les plus courants de CND utilisés sur les pales de ventilateur.

Le test par ultrasons (UT) est basé sur la propagation des ondes ultrasonores au sein des pales du ventilateur. De courtes ondes d'impulsions ultrasonores (de fréquence de 0,1 à 50 MHz) sont transmises dans la lame pour détecter les défauts internes des matériaux. Diverses quantités, notamment la profondeur et l'épaisseur, sont mesurées pour surveiller les incohérences des matériaux.

Si certains défauts peuvent être hérités des matériaux d’origine, d’autres peuvent survenir au cours du processus de fabrication. Il est à noter que l’UT produit les résolutions les plus élevées lorsqu’elle est réalisée sur des métaux (y compris des alliages). Cependant, la technique peut être utilisée sur le béton, le bois et les composites.

Des fabricants tels que General Electric utilisent de telles techniques pour identifier toute anomalie dans les matériaux composites utilisés sur les pales du ventilateur. Sur la base des résultats, les futurs matériaux et le processus de fabrication peuvent être améliorés pour obtenir un meilleur rendement. Par exemple, GE a réussi à augmenter le rendement des pales du ventilateur du moteur GE90 de 30 % au cours des premiers jours de fabrication à 97 %.

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La technique de radiographie utilise des rayonnements ionisants pour inspecter les matériaux et les composants susceptibles de faire échouer les structures d'ingénierie. La radiographie industrielle utilise des rayons X, des rayons gamma ou des neutrons capturés par des détecteurs spécialisés pour visualiser la forme interne des pales du ventilateur.

Outre le soudage et le moulage, il est également utilisé dans l’inspection des pièces composites. Les fabricants de pales de ventilateur utilisent cette technique courante pour caractériser la surface ou pour identifier les défauts de surface inhérents. Selon GE,

Les ouvriers ont inspecté chaque lame avec des rayons X, des ultrasons, un laser et d'autres outils pour détecter tout défaut.

Le ressuage (PI) est généralement utilisé pour vérifier les défauts de rupture de surface dans les matériaux non poreux, y compris les composites. Le procédé implique la pressurisation de la cavité intérieure de la pale avec de l'azote gazeux. Les fissures capillaires ou autres fissures provoquent une perte de pression dans la cavité, détectée par le capteur intégré à la racine pour détecter les changements de pression.

Pl est également utilisé pour détecter les fissures et les fuites de surface dues au moulage, au forgeage et au soudage. Il est à noter qu'une méthode d'inspection similaire peut être utilisée lors de la maintenance opérationnelle du moteur.

Que pensez-vous des différents types de tests de défauts pour les pales de ventilateur ? Dites-nous dans la section des commentaires.

Écrivain - Omar est un passionné d'aviation et titulaire d'un doctorat. en génie aérospatial. Avec de nombreuses années d’expérience technique et de recherche à son actif, Omar vise à se concentrer sur les pratiques aéronautiques basées sur la recherche. Outre son travail, Omar a une passion pour les voyages, la visite de sites aéronautiques et l'observation d'avions. Basé à Vancouver, Canada