Étude des accidents des Comets

Résumé du document

Comme l'altitude de croisière du Comet était de 10000m, la cabine devait être pressurisée pour transporter des passagers. Le fuselage était donc soumis, à chaque vol, à un cycle de chargement de mise en pression.
Le cumul des cycles de chargement subis par la structure a conduit à la rupture du fuselage en service.

Extraits

[...] On peut alors expliquer l'accident des avions par une fatigue de la structure au cours des cycles. On peut expliquer l'écart entre le nombre de cycles de l'avion test et le nombre de cycles des avions par le fait que lors du test la contrainte maximale a été doublée lors du premier cycle ce qui a provoqué une déformation plastique. Cette déformation a provoqué une contrainte en compression lors du relâchement de la contrainte. La légère compression a favorisé la résistance de la structure de l'avion test. [...]

[...] Avant la mise en service de l'appareil, un corps d'essai représentatif a été soumis à un essai statique de mise en pression pour vérifier la résistance de la structure. La charge maximale de l'essai statique est de au-dessus de la normale ce qui représente le double de la valeur normale de pression soit ou , il y a eu 18000 cycles avant rupture. Modèle graphique de l'histoire : 3 Nombres de cycles des avions et . Les avions et ont subi respectivement et cycles. [...]

[...] Cet article décrit les conditions à l'origine des accidents du Comet et les études qui ont été menées dans le cadre de l'expertise. Nous allons donc rechercher dans ce document des données du problème pour réaliser l'étude et confronter les résultats de nos calculs aux faits et mesures rapportés. Pour évaluer les variations de contrainte dans le fuselage produites par la pressurisation, nous utiliserons le cours sur le calcul des réservoirs sous pression. Des compléments sont proposés pour introduire la notion de concentration de contrainte. [...]

[...] La création de la fissure se fait en 3060 cycles (calculé en I.4.) Le nombre total de cycles est donc de 3214 cycles. Conclusion La principale cause du crash des avions Comet est principalement due à la concentration des contraintes à case du hublot et du rivet. De plus, les hublots étaient carrés ce qui provoque plus de concentration des contraintes qu'un hublot rond. Les constructeurs ont tiré des conclusions de ces crashs comme remplacer les hublots carrés par des hublots ronds, renforcer le fuselage ou encore encastrer le hublot au lieu de le riveter. [...]

[...] A l'époque de la conception et de la mise en service des avions Comet, la théorie de la mécanique de la rupture n'avait pas encore été développée. La figure 3 (voir ci-dessous) montre le schéma du modèle simplifié pour faire les calculs. Le fuselage est assimilé à un tube mince de rayon et d'épaisseur . La fenêtre ADF est représentée par un trou circulaire de rayon . Un trou de rivet de de diamètre est placé à une distance de du bord de la fenêtre. [...]