Chapitre VI
Module 6 : Matériaux et éléments d'assemblage
Guide d'étude SkyLicence avec diagrammes.
Module 6 : Matériaux et Éléments de Fixation
1. Aperçu du Module 6
Ce module fournit au technicien de maintenance certifié une compréhension complète des matériaux utilisés dans la construction aéronautique et des éléments de fixation utilisés pour les assembler et les entretenir. Il couvre les propriétés, l'identification et l'application des métaux ferreux et non ferreux, des matériaux composites et non métalliques, ainsi que la gamme complète des éléments de fixation aéronautiques, y compris les fixations, les dispositifs de verrouillage, les roulements, les transmissions et les câbles de commande. Le module traite également de la corrosion—ses causes, ses types et son contrôle—ainsi que des principes des essais non destructifs et de la manipulation correcte des mastics, des adhésifs et des fluides.
Le programme est structuré pour développer les connaissances depuis les propriétés de base des matériaux (Niveau 1) jusqu'aux critères détaillés d'application et d'inspection (Niveau 3). Pour la catégorie A-Piston, l'accent est mis sur les matériaux et les éléments de fixation typiques des avions légers à moteur à piston, bien que les principes s'appliquent universellement.
2. Matériaux Aéronautiques – Métaux Ferreux et Non Ferreux
2.1 Aluminium et ses Alliages
L'aluminium est le matériau structurel le plus largement utilisé dans la construction aéronautique en raison de son excellent rapport résistance/poids lorsqu'il est allié et traité thermiquement.
Principaux Éléments d'Alliage et Leurs Effets :
Cuivre (par exemple, 2024) : Augmente la résistance mais réduit la résistance à la corrosion. Nécessite un placage de protection ou une anodisation.
Zinc (par exemple, 7075) : Offre la plus haute résistance des alliages d'aluminium courants. Utilisé dans les structures fortement sollicitées.
Magnésium (par exemple, 5056) : Améliore la résistance à la corrosion et la soudabilité.
Manganèse (par exemple, 3003) : Ajoute une résistance modérée sans réduire la formabilité.
Silicium (par exemple, 4043) : Améliore les caractéristiques de coulée et de soudage.
Conditions de Traitement Thermique :
-O (Recuit) : Mou, ductile et facilement formable. Non utilisé pour la structure primaire car il ne possède pas les propriétés mécaniques requises.
-T3 (Trempé en solution, écroui, vieilli naturellement) : Courant pour les tôles et rivets en 2024.
-T4 (Trempé en solution, vieilli naturellement) : Haute résistance, utilisé pour les tôles structurelles.
-T6 (Trempé en solution, vieilli artificiellement) : Résistance maximale, utilisé pour les extrusions et plaques en 7075.
-T62 : Traité thermiquement à partir de l'état recuit par l'utilisateur.
Identification des Alliages d'Aluminium :
Les alliages d'aluminium sont identifiés par un numéro à quatre chiffres (par exemple, 2024, 7075) suivi d'une désignation de traitement. Les alliages plaqués (Alclad) ont un suffixe indiquant le placage (par exemple, 2024-T3 Alclad).
Caractéristiques de Corrosion :
L'aluminium repose sur une fine couche d'oxyde protectrice. Lorsque celle-ci est endommagée, la corrosion peut se produire rapidement, surtout en présence d'électrolytes. Le produit de corrosion est typiquement une poudre blanche/grise. Les alliages d'aluminium contenant du cuivre sont particulièrement sensibles à la corrosion intergranulaire s'ils sont mal traités thermiquement.
2.2 Magnésium et ses Alliages
Le magnésium est le métal structurel le plus léger (densité d'environ 1,74 g/cm³), ce qui le rend attrayant pour les carters de boîtes de vitesses, les roues et autres composants structurels non primaires.
Propriétés Critiques :
Extrêmement inflammable, surtout sous forme de particules fines ou de copeaux.
Très sensible à la corrosion galvanique lorsqu'il est en contact avec des métaux dissemblables.
Nécessite un traitement de protection soigné (par exemple, conversion chimique plus peinture).Considérations de maintenance :
Nettoyage : Utiliser du naphta aliphatique ou d'autres solvants approuvés. Éviter les solvants chlorés (par exemple, le trichloroéthylène, le tétrachlorure de carbone) qui peuvent réagir avec le magnésium et sont dangereux.
Élimination de la corrosion : L'élimination mécanique doit éviter les étincelles (risque d'incendie) et ne doit pas incruster de particules de métaux dissemblables (par exemple, l'acier provenant de brosses métalliques) qui créeraient des cellules galvaniques. Utiliser des abrasifs non métalliques ou des outils spécialisés compatibles avec le magnésium.
Sécurité incendie : Les incendies de magnésium sont extrêmement difficiles à éteindre. Du sable sec, des extincteurs spécialisés (classe D) ou des copeaux de fonte sont nécessaires. L'eau ne doit jamais être utilisée.
2.3 Le titane et ses alliages
Le titane offre une combinaison unique de propriétés qui le rendent précieux dans des applications aéronautiques spécifiques.
Propriétés clés :
Densité : environ 4,5 g/cm³ (entre l'aluminium et l'acier).
Rapport résistance/poids élevé.
Excellente résistance à la corrosion, y compris à l'eau de mer et à de nombreux produits chimiques.
Bonnes propriétés de fatigue et performances à haute température (jusqu'à environ 400 °C).
Faible coefficient de dilatation thermique.
Identification en atelier :
Non magnétique (contrairement à l'acier).
Lorsqu'il est meulé, produit une étincelle blanche éclatante (l'acier produit des étincelles jaunes).
La densité est environ 1,7 fois celle de l'aluminium.
Applications :
Composants de moteur (aubes de compresseur, carters).
Fixations dans les zones fortement sollicitées ou à haute température.
Raccords structurels où la résistance à la corrosion et la solidité sont requises.
Précautions de maintenance :
Le titane est difficile à usiner ; nécessite des outils et des techniques spécialisés.
Éviter le contact avec les outils en acier pendant l'usinage pour prévenir le grippage.
Son coût n'est pas faible ; son utilisation n'est justifiée que lorsque ses propriétés sont essentielles.
2.4 Les aciers et leurs alliages
Les aciers sont utilisés lorsque une résistance élevée, une dureté ou une résistance à l'usure est requise.
Types d'acier utilisés dans l'aviation :
Aciers à faible teneur en carbone : Pour les articles généraux non structurels.
Aciers à teneur moyenne en carbone : Pour les pièces nécessitant une résistance et une ténacité modérées.
Aciers à haute teneur en carbone : Pour les ressorts, les outils de coupe et les pièces résistantes à l'usure.
Aciers alliés (par exemple, chrome-molybdène, nickel-chrome-molybdène) : Pour les composants structurels fortement sollicités tels que les trains d'atterrissage, les supports moteur et les pièces des systèmes de commande. Ceux-ci sont généralement traités thermiquement à des niveaux de résistance élevés.
Aciers inoxydables (chrome-nickel) : Pour les applications résistantes à la corrosion telles que les systèmes d'échappement, les câbles de commande et les fixations.
Traitements de protection pour l'acier :
Cadmiage : Le revêtement protecteur le plus courant pour les fixations en acier à haute résistance. Le cadmium se corrode préférentiellement (anode sacrificielle) pour protéger l'acier. Cependant, le processus de placage peut introduire de l'hydrogène dans l'acier, entraînant une fragilisation par l'hydrogène. Un étuvage (par exemple, 190 °C pendant 4 heures) est nécessaire pour éliminer l'hydrogène après le placage.
Zingage : Utilisé pour les applications moins critiques. Fournit une protection sacrificielle mais est moins efficace que le cadmium dans les environnements marins.
Traitement de conversion au chromate : Appliqué sur le cadmium ou le zinc pour améliorer la résistance à la corrosion.
Peinture : Fournit une barrière contre l'humidité et les électrolytes.Fragilisation par l'hydrogène :
Un risque important avec les aciers à haute résistance. Les atomes d'hydrogène diffusent dans le réseau métallique, provoquant une fragilisation et une défaillance catastrophique potentielle sous contrainte. Les sources incluent le décapage acide, l'électrodéposition et les réactions de corrosion. La prévention comprend le revenu de déshydrogénation après placage et l'évitement du contact acide avec les aciers à haute résistance.
3. Corrosion – Types, causes et contrôle
La corrosion est la dégradation électrochimique d'un métal. C'est une préoccupation majeure dans la maintenance aéronautique car elle peut compromettre l'intégrité structurelle et est souvent cachée à la vue.
3.1 Types de corrosion
| Type | Description | Apparence typique | Emplacements courants |
|---|---|---|---|
| **Superficielle (uniforme)** | Attaque uniforme sur une grande surface | Poudre blanche/grise sur l'aluminium ; rouille rouge/brune sur l'acier | Revêtements de fuselage, surfaces d'aile, zones avec peinture endommagée |
| **Piqûres** | Attaque localisée formant de petites piqûres | Petites cavités ou trous, souvent avec des produits de corrosion | Trous de fixation, zones où le revêtement protecteur est rompu |
| **Galvanique (métaux dissemblables)** | Se produit lorsque deux métaux dissemblables sont en contact en présence d'un électrolyte | Corrosion à la jonction des deux métaux | Fixations en acier dans une structure en aluminium, pièces en magnésium avec des raccords en acier |
| **Intergranulaire** | Attaque le long des joints de grains | La surface peut sembler boursouflée ou exfoliée ; perte de résistance sans perte de surface visible | Alliages d'aluminium mal traités thermiquement, 2024-T3 sans revêtement |
| **Exfoliation** | Forme de corrosion intergranulaire produisant une délaminage en couches | Écaillage ou pelage des couches de surface | Tôles et plaques d'aluminium, sections extrudées |
| **Fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)** | Fissuration causée par l'action combinée d'une contrainte de traction et d'un environnement corrosif | Fissures fines et ramifiées, souvent avec des produits de corrosion s'écoulant de l'ouverture de la fissure | Composants fortement sollicités tels que les trains d'atterrissage, les supports moteur |
| **Corrosion de frottement** | Se produit sur les surfaces en contact sous vibration et léger mouvement relatif | Oxyde rougeâtre (sur l'acier) ou poudre noire (sur l'aluminium) | Joints boulonnés, joints à recouvrement rivetés, logements de roulements |
| **Corrosion filiforme** | Se produit sous les revêtements organiques | Filaments de produits de corrosion en forme de fils sous le film de peinture | Composants en aluminium et en magnésium avec peinture endommagée |
3.2 Contrôle et prévention de la corrosion
Mesures préventives :
Revêtements protecteurs (peinture, anodisation, placage, revêtements de conversion).
Composés inhibiteurs de corrosion (CIC) appliqués sur les structures internes et les zones sujettes à l'infiltration d'humidité.
Trous de drainage pour empêcher l'accumulation d'eau.
Étanchéité appropriée des joints et des surfaces de contact.
Utilisation de matériaux compatibles pour éviter la corrosion galvanique.
Inspection régulière et correction rapide des dommages de peinture.Procédure d'élimination de la corrosion :
83.Évaluer l'étendue : Déterminer le type et la profondeur de la corrosion par rapport aux limites admissibles du fabricant (AMM/SRM).
84.Élimination mécanique : Utiliser des abrasifs non métalliques (par exemple, microbilles de verre, papier d'oxyde d'aluminium) pour éviter d'incruster des particules de métaux dissemblables. Pour le magnésium, éviter les outils produisant des étincelles.
85.Évaluer l'épaisseur restante : Mesurer pour s'assurer que le composant reste dans les limites acceptables. Si les limites sont dépassées, une réparation ou un remplacement est nécessaire.
86.Restaurer la finition protectrice : Appliquer un revêtement de conversion chimique (par exemple, Alodine pour l'aluminium), un apprêt et une couche de finition conformément à l'AMM.
87.Consigner la constatation : Documenter la corrosion, son étendue et l'action entreprise dans le carnet de route de l'aéronef.
Principes importants :
La corrosion ne doit jamais être simplement recouverte de peinture sans être éliminée.
Les brosses métalliques ne doivent pas être utilisées sur l'aluminium ou le magnésium (risque de contamination galvanique).
L'intégrité structurelle du composant doit être vérifiée après l'élimination de la corrosion.
Si la corrosion dépasse les limites admissibles, le composant doit être réparé ou remplacé conformément aux données approuvées.
4. Fixations d'aéronefs – Éléments de fixation et dispositifs de verrouillage
4.1 Boulons
Boulons standard AN :
Les boulons AN sont identifiés par un système de numéro de pièce qui spécifie le diamètre, la longueur et la configuration de la tige/de la tête.
Décomposition du numéro de pièce (par exemple, AN6-20A) :
AN : Army-Navy (série standard)
6 : Diamètre nominal de la tige en incréments de 1/16 de pouce (6/16 = 3/8 de pouce)
-20 : Longueur en incréments de 1/8 de pouce (20/8 = 2,5 pouces)
Lettre de suffixe : Indique le perçage de la tige et de la tête :
A : Tête percée, tige non percée
B : Tête percée et tige percée
C : Tête non percée, tige percée
D : Tête non percée et tige non percée
Boulons à tolérance serrée :
Désignés comme séries AN173, AN174 ou NAS.
Le diamètre de la tige est usiné à une tolérance plus stricte (généralement +0,000/-0,0005 pouce) pour assurer un ajustement serré dans les trous alésés.
Utilisés dans les applications où un ajustement précis est essentiel, telles que les supports moteur, les fixations du système de commande et les joints fortement chargés.
L'ajustement serré assure une répartition uniforme de la charge et prévient le fretting (micro-usure).
Boulons MS (norme militaire) :
Les boulons MS utilisent un système de numérotation différent.
Pour les boulons de série métrique (par exemple, MS20004-10), le nombre après le tiret indique le diamètre nominal en millimètres (10 = 10 mm).
Pour les boulons basés sur le pouce, le nombre indique le diamètre en incréments de 1/16 de pouce.
Inspection et aptitude au service des boulons :
Des filetages dénudés ou endommagés rendent un boulon inutilisable ; il doit être remplacé.
Les boulons sur-serrés (étirés) doivent être remplacés—l'étirement réduit la force de serrage et la durée de vie en fatigue du boulon.
Les boulons présentant de la corrosion, des entailles ou des rayures sur la tige doivent être rejetés.
Les filetages correspondants (écrou ou trou taraudé) doivent également être inspectés pour détecter tout dommage.
4.2 Écrous**Types d'écrous :**
Écrous ordinaires (AN315) : Nécessitent un dispositif de verrouillage secondaire (goupille fendue, fil frein).
Écrous à créneaux (AN310) : Comportent des fentes pour une goupille fendue. Utilisés avec des boulons à tige percée.
Écrous autofreinés :
À insert en nylon (écrou stop élastique) : Un anneau en nylon se déforme sur le filetage du boulon pour créer un frottement. L'insert doit être intact ; un insert fissuré ou endommagé rend l'écrou inutilisable.
Tout métal (couple résistant) : La fonction de verrouillage est une partie elliptique ou fendue de l'écrou qui saisit le filetage du boulon. Si l'écrou peut être vissé à la main sur le filetage du boulon sur plus de deux tours, la fonction de verrouillage est usée et l'écrou doit être rejeté.
Écrous de cisaillement : Utilisés uniquement dans les applications de cisaillement, pas en traction.
Limitations des écrous autofreinés :
Nombre de réutilisations limité ; l'AMM spécifie un couple résistant minimal. Si l'écrou ne satisfait pas à ce couple, il doit être remplacé.
Non utilisés lorsque la température dépasse la valeur nominale du matériau de l'insert (les inserts en nylon sont limités à environ 120 °C).
Non utilisés sur les fixations en rotation (par exemple, les roulements de tige de commande).
4.3 Rondelles
Rondelles plates : Répartissent la charge, fournissent une surface d'appui et évitent d'endommager la surface du composant.
Rondelles de blocage : Fournissent une action de verrouillage par tension de ressort. Non utilisées sur les fixations structurelles primaires.
Rondelles spéciales : Utilisées à des fins spécifiques (par exemple, rondelles d'étanchéité, rondelles isolantes).
4.4 Dispositifs de verrouillage
Goupilles fendues :
Utilisées avec les écrous à créneaux pour empêcher le desserrage sous vibration.
N'augmentent pas la force de serrage ; ce sont des dispositifs de verrouillage secondaires.
Procédure d'installation :
141.Serrer l'écrou au couple spécifié.
142.Si une fente s'aligne avec le trou du boulon, insérer la goupille fendue.
143.Si ce n'est pas le cas, desserrer l'écrou (ne jamais serrer au-delà du couple) jusqu'à la fente la plus proche qui s'aligne.
144.Replier les extrémités de la goupille fendue sur les méplats de l'écrou, pas sur l'extrémité du boulon.
Fil frein :
Utilisé pour verrouiller les boulons, vis et autres fixations dans les applications critiques.
Doit être installé de manière à tendre à serrer la fixation (c'est-à-dire que le fil tire dans le sens du serrage).
Doit être tendu, sans pli ni coude prononcé.
Doit être remplacé chaque fois qu'il est dérangé.
Rondelles de blocage :
Fournissent une action de ressort pour empêcher le desserrage.
Ne conviennent pas aux applications structurelles primaires.
4.5 Rivets
Rivets pleins :
Matériaux :
2117-T3 (AD) : Le rivet en aluminium le plus courant. Durcissable par écrouissage et pouvant être posé à l'état de réception. Substitut acceptable pour de nombreuses applications.
2024-T4 (DD) : Plus résistant que le 2117-T3 mais doit être traité thermiquement (traitement en solution) et posé dans un délai court (généralement 30 minutes) après trempe pour conserver sa ductilité. Si le rivet devient trop dur, il doit être à nouveau traité thermiquement.
1100 (A) : Aluminium pur, mou et ductile. Utilisé pour les applications non structurelles où la résistance à la corrosion est importante.
Monel, cuivre, acier : Utilisés pour des applications spécifiques (par exemple, haute température, haute résistance). Ne doivent pas être utilisés dans une structure en aluminium en raison du risque de corrosion galvanique.
Types de tête :
Universelle (AN470) : Tête arrondie, utilisée pour les applications générales.
Fraisée (AN426) : Tête bombée avec un point central surélevé. Utilisée lorsqu'une surface affleurante est requise.
Ronde (AN430) : Tête entièrement arrondie, utilisée pour les applications non structurelles.
Plate (AN442) : Tête plate, utilisée pour les applications non structurelles.
Identification : Le type de tête et mLes matériaux sont identifiés par des marquages sur la tête du rivet (par exemple, un creux et un point central pour l'AN426, un point en relief pour le 2117-T3).
Sélection des rivets :
Le diamètre du rivet doit être approximativement trois fois l'épaisseur de la tôle la plus épaisse assemblée, mais pas moins que l'épaisseur de la tôle. Pour les tôles minces, le diamètre est souvent limité à 2 à 2,5 fois l'épaisseur pour éviter la déformation.
La longueur du rivet doit être suffisante pour former une tête de refoulement correcte. Une règle générale est que la longueur doit être égale à la longueur de prise plus 1,5 fois le diamètre.
Installation des rivets :
Les rivets pleins sont installés à l'aide d'un pistolet à riveter pneumatique et d'une contre-bouterolle pour former la tête de refoulement.
Le rivet doit remplir complètement le trou ; les trous surdimensionnés ou sous-dimensionnés ne sont pas acceptables.
La tête de refoulement doit être uniforme, sans fissures ni plis.
Retrait des rivets :
Pour percer un rivet endommagé, utilisez un foret d'environ 1/32 de pouce plus petit que le diamètre de la tige du rivet. Pour un rivet de 3/16 de pouce, utilisez un foret de 5/32 de pouce.
Percez jusqu'à la profondeur de la tête préformée, puis utilisez un poinçon pour retirer la tête et chasser la tige.
Il faut veiller à ne pas agrandir ou endommager le trou.
Rivets aveugles :
Utilisés lorsque l'accès à l'arrière du joint n'est pas possible.
Installés à l'aide d'un outil de traction.
Non utilisés dans la structure primaire sauf approbation spécifique.
4.6 Vis
Types : Vis mécaniques, vis autotaraudeuses, vis structurelles (par exemple, Hi-Lok, Hi-Lite).
Identification : Les vis sont identifiées par le type de tête (Phillips, fendue, hexagonale), le matériau et le numéro de pièce.
Remplacement : Remplacez toujours les fixations avec le numéro de pièce correct tel que spécifié dans la documentation du fabricant (par exemple, IPC). L'utilisation de toute vis disponible de même taille n'est pas acceptable car le matériau, la résistance et le revêtement peuvent être différents.
5. Tuyaux flexibles, tuyauteries rigides et câbles de commande
5.1 Tuyaux flexibles
Construction :
Tube intérieur : Transporte le fluide. Les matériaux comprennent le caoutchouc synthétique, le PTFE (Téflon).
Renfort : Fil tressé ou enroulé en spirale (acier inoxydable, nylon) pour résister à la pression.
Revêtement extérieur : Protège le renfort contre l'abrasion et les dommages environnementaux.
Identification :
Les tuyaux sont marqués d'une bande colorée pour indiquer le type de fluide :
Bande jaune : Tuyau ignifuge ou résistant au feu.
Bande marron ou rouge : Tuyau de carburant.
Bande bleue : Tuyau pneumatique.
Noir ou gris : Tuyau basse pression.
Les marquages spécifiques peuvent varier selon le fabricant ; consultez toujours l'AMM.
Inspection et état de service :
Le frottement du revêtement extérieur peut entraîner l'abrasion de la tresse de renfort et une défaillance éventuelle.
Tout dommage à la tresse de renfort nécessite un remplacement, car la pression nominale du tuyau est compromise.
Le ruban adhésif ou l'étanchéification n'est pas une réparation approuvée.
Le frottement contre un support doit être corrigé en installant une gaine de protection (protège-tuyau) et/ou en réacheminant le tuyau pour éviter tout contact.
5.2 Tuyauteries rigides
Matériaux :
Alliage d'aluminium (par exemple, 2024-T3, 5052-O).
Acier inoxydable.
Titane.
Critères d'inspection :
Les petites bosses dans les tuyauteries rigides peuvent être admissibles si elles ne se trouvent pas dans un coude, pas sur un évasement, et dans les limites spécifiées dans l'AMM/SRM (par exemple, moins de 20 % du diamètre du tube).
Le martelage des bosses n'est pas autorisé.
Les fissures, les pliures ou la corrosion au-delà des limites admissibles nécessitent un remplacement.
5.3 Câbles de commande**Construction :**
Câble en acier, généralement de construction 7x7 ou 7x19.
Le câble est composé de torons, chacun contenant plusieurs fils.
Critères d'inspection :
Fils cassés : Le câble doit être remplacé si le nombre de fils cassés sur une longueur de pas de câblage dépasse 10 % du nombre total de fils.
Usure : Un point aplati sans fils cassés peut être acceptable s'il ne réduit pas le diamètre du câble en dessous des limites.
Corrosion : Toute corrosion nécessite le remplacement.
Nœuds, mise en cage (birdcaging) ou autres dommages : Nécessite le remplacement.
Terminaisons de câble :
Les terminaisons serties (par ex. Nicopress) doivent être inspectées pour détecter les fissures et le glissement.
Les tendeurs doivent être vérifiés pour l'engagement du filetage et le freinage par fil.
6. Plastiques Transparents
6.1 Acrylique (Perspex, Plexiglass)
Propriétés :
Matériau thermoplastique.
Excellente transparence optique.
Bonne résistance aux intempéries et à la dégradation par les UV.
Relativement fragile ; se fissure sous flexion répétée ou impact.
Sensible à la fissuration sous contrainte en présence de solvants aromatiques.
Applications :
Vitres de cabine, pare-brise, verrières, lentilles de feux d'atterrissage.
Considérations de maintenance :
Nettoyage : Utiliser des solvants non aromatiques (par ex. savon doux et eau, ou nettoyants acryliques approuvés). Les solvants aromatiques (par ex. toluène, xylène) peuvent provoquer un faïençage et une fissuration sous contrainte.
Fissures : Les fissures dans les vitres en acrylique ne sont pas réparables par perçage d'arrêt ou colmatage ; elles compromettent l'intégrité structurelle et la rétention de pression. Le manuel AMM/CMM spécifiera les longueurs de fissures admissibles ; si elles dépassent les limites, le remplacement est obligatoire.
Installation : Suivre le manuel AMM pour le mastic et l'installation. Utiliser des outils appropriés pour éviter les rayures ou les contraintes sur le matériau.
Manipulation : L'acrylique se raye facilement ; protéger la surface pendant la maintenance.
6.2 Polycarbonate
Propriétés :
Thermoplastique transparent et résistant.
Haute résistance aux chocs ; peut être fléchi à plusieurs reprises sans se fissurer.
Plus résistant à la fissuration que l'acrylique.
Sensible à la dégradation par les UV ; nécessite un revêtement protecteur.
Applications :
Pare-brise, verrières, écrans de protection.
Considérations de maintenance :
Similaire à l'acrylique, mais plus tolérant à la flexion.
Doit être protégé de l'exposition aux UV pour éviter le jaunissement et la fragilisation.
6.3 Identification des Plastiques Transparents
Acrylique : Relativement fragile ; se fissure sous flexion répétée.
Polycarbonate : Résistant et flexible ; peut être plié à plusieurs reprises sans se fissurer.
7. Mastics et Adhésifs
7.1 Mastics
Types :
Polysulfure : Le mastic aéronautique le plus courant. Utilisé pour les réservoirs de carburant, les cabines pressurisées et l'étanchéité générale. Résistant aux carburants et à de nombreux produits chimiques.
Silicone : Utilisé pour les applications à haute température et l'étanchéité électrique. Non résistant aux carburants.
Polyuréthane : Utilisé pour la protection contre la corrosion et la résistance à l'abrasion.
Stockage et manipulation :
Les mastics ont une durée de conservation et doivent être stockés selon les spécifications du fabricant (souvent au réfrigérateur).
Après mélange, ils ont une durée d'utilisation (temps de travail) et doivent être appliqués avant le durcissement.
Tout mastic mélangé non utilisé doit être jeté ; il ne peut pas être stocké pour une utilisation ultérieure.
La surface d'application doit être propre et sèche.
Mastics pour réservoirs de carburant :
Spécialement formulés pour résister à la dégradation par le carburant et prévenir les fuites.
Ils ne fournissent pas de résistance structurelle ni de liaison électrique.
7.2 Adhésifs- Utilisé pour le collage de composants structuraux et non structuraux.
Les types comprennent les adhésifs époxy, acryliques et polyuréthanes.
La préparation de surface est essentielle pour la résistance du collage.
Les adhésifs ont des limitations de durée de vie en stock et en pot similaires aux mastics.
8. Fluides et lubrifiants
8.1 Fluides hydrauliques
Types et identification :
À base minérale (MIL-PRF-5606) : De couleur rouge. Utilisés dans les systèmes plus anciens et certains avions légers.
Ester phosphorique (Skydrol) : De couleur violette (ou bleu/vert). Utilisés dans les avions commerciaux et militaires modernes. Non compatibles avec les fluides à base minérale.
À base végétale : Utilisés dans certains systèmes de freinage d'avions légers.
Compatibilité :
Les fluides hydrauliques ne doivent pas être mélangés, sauf approbation spécifique.
Les fluides à base d'esters phosphoriques attaquent de nombreuses peintures, mastics et plastiques ; des précautions particulières sont requises.
8.2 Lubrifiants
Spécifications MIL-PRF : Définissent les exigences de performance des lubrifiants et autres matériaux. Couramment référencées dans les manuels de maintenance des aéronefs.
Graisses : Utilisées pour les roulements, charnières et autres pièces mobiles. Les types comprennent la MIL-PRF-23827 (usage général), la MIL-PRF-81322 (large plage de températures).
Huiles : Utilisées pour les moteurs, boîtes de vitesses et systèmes hydrauliques.
Sélection :
Toujours utiliser le lubrifiant spécifié dans le manuel de maintenance de l'aéronef (AMM).
Ne pas substituer, sauf si le produit de substitution est spécifiquement approuvé.
9. Contrôles non destructifs (CND)
9.1 Contrôle par ressuage
Principe :
Un liquide pénétrant est appliqué sur la surface et laissé en contact (temps d'imprégnation), pendant lequel il s'infiltre dans les fissures débouchant en surface et autres discontinuités.
La surface est ensuite nettoyée pour éliminer l'excès de pénétrant.
Un révélateur est appliqué, agissant comme un buvard, extrayant le pénétrant des discontinuités pour former une indication visible.
Procédure :
298.Nettoyer la surface : Éliminer toute saleté, graisse et autres contaminants.
299.Appliquer le pénétrant : Par pulvérisation, brossage ou immersion.
300.Temps d'imprégnation : Laisser le pénétrant sur la surface pendant le temps spécifié (généralement 10 à 30 minutes, selon le type de pénétrant).
301.Éliminer l'excès de pénétrant : Essuyer le pénétrant de surface à l'aide d'un solvant ou d'eau, comme spécifié.
302.Sécher la surface : La pièce doit être séchée avant d'appliquer le révélateur, car le solvant résiduel peut diluer le pénétrant et affecter l'indication.
303.Appliquer le révélateur : En un revêtement mince et uniforme.
304.Inspecter : Examiner la surface pour détecter les indications (colorées ou fluorescentes, selon le type de pénétrant).
Points importants :
Le révélateur ne nettoie pas la surface ; c'est le rôle du nettoyant/décapant.
Le révélateur ne protège pas contre la corrosion.
Le révélateur n'améliore pas la visibilité UV ; c'est le rôle du pénétrant lui-même s'il est fluorescent.
Le nettoyage à haute pression peut forcer le pénétrant hors des fissures et doit être évité.
9.2 Autres méthodes de CND
Contrôle par magnétoscopie : Utilisé pour les matériaux ferromagnétiques. Détecte les fissures de surface et de subsurface.
Contrôle par courants de Foucault : Utilisé pour les matériaux conducteurs. Détecte les fissures de surface et de subsurface ainsi que la corrosion.
Contrôle par ultrasons : Utilisé pour détecter les défauts internes et mesurer l'épaisseur.
Contrôle radiographique (rayons X) : Utilisé pour détecter les défauts internes.
10. Pratiques générales de maintenance
10.1 Nettoyage- Le nettoyage doit être effectué en utilisant les matériaux et les méthodes spécifiés dans les données de maintenance approuvées (AMM/CMM).
L'utilisation de solvants ou de méthodes non approuvés pourrait causer des dommages ou laisser des résidus.
L'eau à haute pression ne convient pas à tous les composants.
Pour les alliages de magnésium, utiliser du naphta aliphatique ou d'autres solvants approuvés. Éviter les solvants chlorés.
10.2 Serrage au couple
Le serrage au couple garantit l'application de la précharge (force de serrage) correcte, ce qui est essentiel pour l'intégrité du joint et la durée de vie en fatigue.
Un serrage excessif peut endommager la fixation ou le composant ; un serrage insuffisant peut entraîner un desserrage.
Les valeurs de couple sont spécifiées dans l'AMM.
Si une fixation bouge lors d'un contrôle de couple (couple de dévissage inférieur à la valeur spécifiée), la procédure correcte consiste à desserrer complètement la fixation, à inspecter les filetages pour détecter tout dommage, puis à resserrer à la valeur spécifiée.
10.3 Évaluation et enregistrement des défauts
Tout dommage aux matériaux et aux pièces d'équipement de l'aéronef doit être évalué par rapport aux données approuvées (par exemple, SRM, AMM).
Un personnel de certification en maintenance en ligne (Catégorie A) ne peut effectuer que des réparations simples dans les limites des données approuvées.
Si un défaut se situe dans les limites données dans le SRM ou l'AMM, il est acceptable et l'aéronef peut être remis en service, le défaut étant enregistré comme « trouvé dans les limites » dans le carnet de route.
Si un défaut dépasse les limites, l'aéronef ne doit pas être remis en service tant que le défaut n'est pas corrigé conformément aux données approuvées.
10.4 Perçage d'arrêt
Pour les tôles en aluminium non structurelles, le perçage d'arrêt aux extrémités d'une fissure est une méthode de réparation temporaire ou permanente acceptée pour empêcher la propagation de la fissure, à condition que cela soit dans les limites des données applicables.
Le perçage d'arrêt n'est pas une réparation reconnue pour les fenêtres en acrylique ou autres plastiques transparents.
11. Relations courantes entre les concepts
La sélection des matériaux est déterminée par le rapport résistance/poids requis, la résistance à la corrosion et le coût. Les alliages d'aluminium sont utilisés pour la plupart des structures ; l'acier pour les applications à haute résistance et à forte usure ; le titane là où la résistance à la corrosion et les performances à haute température sont nécessaires ; le magnésium pour les composants légers et non critiques.
La corrosion est le principal ennemi de la structure de l'aéronef. Elle est contrôlée par des revêtements protecteurs, une sélection appropriée des matériaux et une inspection régulière. L'élimination de la corrosion doit être suivie de la restauration de la finition protectrice.
La sélection des fixations dépend de l'application : boulons à usage général pour les joints non critiques, boulons à tolérance serrée pour les joints critiques, rivets pour la structure en tôle, et écrous autofreinés là où les vibrations sont un problème.
Les dispositifs de verrouillage (goupilles fendues, fil frein, écrous autofreinés) sont des mécanismes de verrouillage secondaires ; ils n'augmentent pas la force de serrage.
Les mastics et adhésifs ont une durée de conservation et une durée de vie en pot limitées ; ils doivent être appliqués dans le délai spécifié et stockés conformément aux instructions du fabricant.
Les méthodes de contrôle non destructif (NDT) sont utilisées pour détecter les défauts qui ne sont pas visibles à l'œil nu. Le choix de la méthode dépend du matériau et du type de défaut recherché.
12. Points d'attention typiques pour l'examen1. **Types de corrosion et identification :** Être capable d'identifier les types de corrosion à partir de descriptions de l'apparence et de l'emplacement (par exemple, poudre blanche/grise sur l'aluminium = corrosion superficielle ; fines fissures avec produits de corrosion = corrosion sous contrainte).
344.Procédures d'élimination de la corrosion : Connaître la séquence correcte (évaluer, éliminer, évaluer l'épaisseur, restaurer la finition) et les outils/matériaux à utiliser (abrasifs non métalliques pour l'aluminium et le magnésium).
345.Identification des fixations : Comprendre les systèmes de numéros de pièces AN et MS, y compris les lettres de suffixe pour les têtes/tiges percées et la signification des numéros pour le diamètre et la longueur.
346.Boulons d'ajustement serré : Connaître leur objectif (ajustement précis dans des trous alésés) et les applications typiques (supports moteur).
347.Matériaux et identification des rivets : Connaître les propriétés des rivets 2117-T3 et 2024-T4, et les marquages de tête pour les différents types de rivets.
348.Écrous auto-freinés : Connaître les critères d'inspection (intégrité de l'insert en nylon, limites de couple résiduel) et quand les rejeter.
349.Inspection des flexibles et des tuyauteries : Connaître les critères d'aptitude au service (l'usure par frottement de la tresse nécessite un remplacement ; les bosses dans les limites peuvent être acceptables).
350.Inspection des câbles de commande : Connaître la règle des 10 % de fils cassés et les autres critères de rejet.
351.Plastiques transparents : Connaître les propriétés de l'acrylique par rapport au polycarbonate, et les procédures correctes de manipulation/nettoyage.
352.Mastics : Connaître la durée de conservation, la durée de vie en pot et les exigences de stockage.
353.Fluides hydrauliques : Connaître le code couleur (rouge = minéral, violet = ester de phosphate).
354.Principes des END : Comprendre le rôle du révélateur dans le contrôle par ressuage.
355.Procédures de serrage : Connaître l'action correcte si une fixation bouge pendant un contrôle de serrage.
356.Traitement des défauts : Savoir quand un défaut est dans les limites (remise en service avec inscription au carnet de route) par rapport à hors limites (rectification requise).
13. Formules clés et règles empiriques
| Élément | Règle/Formule |
|---|---|
| Sélection du diamètre du rivet | Environ 3 × l'épaisseur de la tôle la plus épaisse (limité à 2–2,5× pour les tôles minces) |
| Longueur du rivet | Longueur de prise + 1,5 × diamètre du rivet |
| Taille du foret pour le retrait du rivet | 1/32 de pouce plus petit que le diamètre de la tige du rivet |
| Rejet du câble de commande | Plus de 10 % de fils cassés sur une longueur de pas |
| Limite de bosse sur tuyauterie | Moins de 20 % du diamètre du tube (pas dans un coude ou sur un collet) |
| Rejet de l'écrou auto-freiné | Peut être vissé à la main sur le filetage du boulon sur plus de deux tours |
| Diamètre du boulon AN | Numéro ÷ 16 pouces (par exemple, AN6 = 6/16 = 3/8 de pouce) |
| Longueur du boulon AN | Numéro ÷ 8 pouces (par exemple, -20 = 20/8 = 2,5 pouces) |
14. Références réglementaires
Règlement (UE) n° 1321/2014, Annexe III (Part-66) : Établit les exigences de connaissances de base pour le personnel de certification.
Appendice I de la Part-66 : Définit le programme du Module 6 et les niveaux de connaissances.
Part-M / Part-145 : Régit la maintenance et la gestion de la navigabilité, y compris l'enregistrement et le traitement des défauts.
AMC/GM de la Part-66 : Fournit des moyens de conformité acceptables et des documents d'orientation pour le programme.
AMM (Manuel de maintenance avion) : La source principale des procédures de maintenance approuvées, des valeurs de couple et des critères d'inspection.
SRM (Manuel de réparation structurelle) : Fournit les limites de dommages admissibles et les procédures de réparation pour les composants structurels.
IPC (Catalogue illustré de pièces) : Utilisé pour identifier les numéros de pièces corrects pour le remplacement du matériel.### 15. Résumé des Niveaux de Connaissances
| Sujet | Niveau | Exigences Clés |
|---|---|---|
| Matériaux d'aéronefs – Ferreux | 2 | Connaissances générales des types d'acier, des propriétés et des traitements de protection |
| Matériaux d'aéronefs – Non ferreux | 2 | Connaissances générales de l'aluminium, du magnésium, du titane et de leurs alliages |
| Corrosion | 3 | Connaissances détaillées des types de corrosion, des causes, de la prévention et des procédures d'élimination |
| Fixations – Boulons, Écrous, Vis | 3 | Connaissances détaillées des critères d'identification, de sélection et d'inspection |
| Fixations – Rivets | 3 | Connaissances détaillées des types de rivets, des matériaux, de l'installation et du retrait |
| Dispositifs de Verrouillage | 3 | Connaissances détaillées des goupilles fendues, des fils de freinage et des écrous autofreinés |
| Tuyaux Flexibles et Tuyauteries | 2 | Connaissances générales des types, de l'identification et des critères d'inspection |
| Câbles de Commande | 2 | Connaissances générales de la construction, de l'inspection et des critères de rejet |
| Plastiques Transparents | 2 | Connaissances générales des propriétés et de la manipulation de l'acrylique et du polycarbonate |
| Mastics et Adhésifs | 2 | Connaissances générales des types, du stockage et de l'application |
| Fluides et Lubrifiants | 2 | Connaissances générales des fluides hydrauliques et des lubrifiants, couleurs d'identification |
| END (Essais Non Destructifs) | 2 | Connaissances générales des méthodes d'END, en particulier l'inspection par ressuage |
| Pratiques Générales | 2 | Nettoyage, serrage au couple, évaluation des défauts et enregistrement |
Chapitre 5Module 5 : Techniques numériques / Systèmes d'instruments électroniquesChapitre 7Module 7A : Pratiques de maintenance
Ready to test this chapter?
Practice with exam-aligned questions and timed simulations.
Start Practicing Free