Jec magazine

Cette étude explore les performances mécaniques d’une nouvelle structure en nid d’abeille métallique, développée pour surpasser les limitations des structures hexagonales traditionnelles. Alors que la configuration hexagonale est largement utilisée dans l’industrie, elle présente une anisotropie mécanique marquée, notamment en cisaillement, favorisant une direction par rapport à une autre, et subit des déformations parasites lors de sollicitations complexes.

Pour améliorer ces faiblesses, une nouvelle topologie cellulaire ondulée a été conçue. Cette géométrie particulière permet de réduire l’anisotropie des propriétés mécaniques, d’augmenter la formabilité (capacité d’épouser des formes complexes sans comportement de déformation parasite) et d’améliorer l’adhésion avec les peaux des structures sandwich. Elle reste compatible avec les procédés de fabrication industriels existants, ce qui est un atout pour son adoption à grande échelle.

Des essais mécaniques comparatifs ont été réalisés en compression, en écrasement et en cisaillement selon les normes en vigueur. Pour assurer une comparaison juste, les structures hexagonales classiques et les structures modifiées ont été testées avec des masses volumiques similaires. Les résultats ont montré que la nouvelle structure offre des performances mécaniques globalement supérieures à celles des structures hexagonales classiques, même lorsqu’elles sont plus denses. Elle présente notamment une meilleure résistance à l’écrasement et à la compression, et conserve une très bonne capacité en cisaillement, malgré de légères baisses de rigidité dans certaines directions.

Un autre avantage important observé est une meilleure capacité d’absorption d’énergie lors de sollicitations dynamiques, ce qui est crucial pour les applications de protection et de structure légère. De plus, la nouvelle géométrie facilite l’application de l’adhésif et améliore l’adhésion entre le noyau et les peaux, permettant une réduction de la quantité de colle utilisée.

En conclusion, cette étude met en évidence qu’une simple modification de la géométrie cellulaire peut entraîner des gains significatifs en performances mécaniques, tout en optimisant d’autres aspects pratiques comme la formabilité et l’assemblage. Cela ouvre des perspectives intéressantes pour développer des structures plus légères, plus solides et plus économiques dans des secteurs comme l’aéronautique, l’automobile ou le spatial.