Étude de cas
En 2008, la ville de Londres a annoncé l’introduction d’une nouvelle génération d’autobus à deux étages pour Londres (NBfL). Le bus, alors plus économe en carburant, s’inspirerait du style de la star emblématique des transports londoniens, le Routemaster construit dans les années 1960. Le constructeur Wrightbus, basé en Irlande du Nord, a été choisi pour construire le nouveau bus, avec l’aide des studios londoniens Heatherwick pour le design. La nature libre du style et les exigences techniques de l’autobus, y compris le groupe motopropulseur hybride et les exigences en matière d’efficacité énergétique, ont fait que les composites légers étaient idéaux pour les panneaux de la partie arrière de la carrosserie, qui sont structurellement chargés.
Ingénierie des structures composites
Gurit a travaillé au sein d’une équipe de développement conjointe avec les ingénieurs structurels de Wrightbus pour mettre au point la conception globale du stratifié et les détails de connexion au châssis en acier et aux panneaux latéraux et de toit en aluminium de la carrosserie. Gurit a fourni des conseils sur les propriétés des matériaux et les contraintes admissibles afin que les ingénieurs de Wrightbus puissent incorporer la structure composite dans leur modèle d’éléments finis existant pour l’autobus. La résistance ultime et la résistance à la fatigue ont été analysées. Les ingénieurs de Gurit ont utilisé les forces exercées par les boulons au niveau des connexions entre les pièces et le reste du bus pour développer les renforcements locaux au niveau des boulons, en s’appuyant sur leur expérience en matière de conception de structures composites pour la marine, le génie civil et l’énergie éolienne. Les propriétés des matériaux ont été testées pour la résistance à la traction, à la compression et au cisaillement, ainsi que pour des vérifications spécifiques du comportement des joints boulonnés à travers le stratifié.
Matériaux composites avancés
L’arrière de l’extérieur du bus (derrière les roues arrière) et la plateforme hop-on, hop-off sont construits avec le SPRINT™ ST70FR de Gurit et le Gurit® Corecell™ M. Les cinq pièces structurelles en composite supportent le poids du moteur, des passagers sur la plateforme, de l’escalier et du pont supérieur. Cela a permis d’économiser plusieurs centaines de kilogrammes sur le poids structurel du bus, par rapport aux matériaux traditionnels. Cela permet à l’autobus de transporter suffisamment de passagers sans dépasser la limite légale de poids par essieu, bien qu’il soit plus long qu’un autobus à impériale conventionnel avec ses deux escaliers et ses trois portes, et qu’il supporte le poids supplémentaire des batteries pour la propulsion hybride diesel-électrique. Gurit a fabriqué les pièces du prototype pour les soumettre à des essais de durabilité et de fatigue sur la piste d’essai de Millbrook et est maintenant passée à la production en série.
Le produit ignifuge SPRINT™ ST70FR est utilisé pour la stratification des pièces, les grandes zones plates étant rigidifiées avec un poids supplémentaire minimal grâce au Gurit® Corecell™ M. En cas de dommages en service dus à des collisions, les techniciens des autobus sont formés pour réparer les pièces à l’aide de la résine de stratification SP110, qui a été choisie pour sa facilité d’utilisation dans une grande variété de conditions.