petitniot08-SEMINAIRE

Parmi les actionneurs linéaires disponibles sur le marché, les micro positionneurs APA de chez Cedrat Technologies présentent les densités de production d’énergie volumique et massique les plus élevées. Sous l’impulsion des activités hélicoptères, l’ONERA a proposé plusieurs améliorations pour répondre aux exigences de fonctionnement dynamique avec une bonne tenue aux efforts centrifuges et remplacer ainsi avantageusement les actionneurs hydrauliques. Les premiers essais effectués sur les actionneurs commercialisés ont été prometteurs. L’optimisation empirique de la géométrie de la coque métallique a déjà permis d’accroître à iso-masse les performances d’énergie. Un modèle analytique simplifié a été développé dans ce but. L’amélioration de ce modèle par un découpage plus fin du profil doit encore permettre d’éprouver des géométries atypiques pressenties plus efficaces. Le calcul éléments finis est utilisé en final pour vérifier et minimiser les problèmes locaux de concentration de contrainte. Le remplacement de la coque métallique par une coque composite en carbone époxy, qui est pratiquement inévitable à échelle 1 pour réduire le surcroît de masse embarquée, permet d’augmenter de manière significative la densité d’énergie massique dans un rapport de l’ordre de 2.5. Plusieurs nuances de carbone époxy ont été testées. Deux techniques de fabrication, dont l’une a été expérimentée et l’autre, propice à la réalisation de formes 3D plus complexes, va être investiguée, sont proposées. D’autre part le choix de nuances de céramiques plus dures et d’une électronique adaptée au contrôle d’impédances capacitives élevées doit encore permettre d’accroître les performances dynamiques et le rendement électromécanique global. Un banc d’essai a été construit pour acquérir une meilleure connaissance du comportement électromécanique sous chargement dynamique élevé des empilements électro actifs libres ou précontraints par des coques de géométrie variées.