Un moyen d’éviter des dommages
La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications
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SELON LA DESCRIPTION DE CE BREVET, le capot (12) d’une automobile serait relevé par une tige (24) qui est
reliée à un matériau appelé « actif » (18) tel que le nitinol. Un connecteur (22) sert à relier
l’alliage à mémoire de forme à un dispositif qui active celui-ci au moyen d’un signal thermique. Lorsque
survient un impact, le dispositif de déclenchement transmet un signal électrique changeant la température de
l’alliage qui réagit en se contractant, ce qui augmente la distance (20) entre le capot et le moteur (16),
par pivotement autour d’un point d’articulation (14).
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UN CAPOT AFFAISSÉ comme celui-ci pourrait causer moins de dommages au moteur s’il pouvait être relevé
pendant la collision.
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Notre brevet du mois concerne une plus grande mesure de sécurité pour les automobilistes
Par Dean Jobb
Revue Nickel, juillet 2006 -- Un alliage de nickel pourrait bien faire partie intégrante d’un nouveau mécanisme breveté permettant de fabriquer des capots de moteurs, des couvercles de coffres et d’autres pièces d’automobiles qui résisteraient mieux aux impacts.
En juin 2006, la société General Motors (GM) a reçu un brevet pour un mécanisme de relevage de capot comportant des matériaux dits « actifs » et servant à relever et à faire pivoter des parties d’un véhicule lorsque des détecteurs d’impact sont activés. L’ajout d’un alliage à mémoire de forme – le nitinol (N01555), composé de nickel et de titane en proportions à peu près égales, fait partie des alliages préférés – permettrait aux composantes de reprendre leur forme originale à la suite d’impacts mineurs, ce qui éviterait les réparations coûteuses.
Dans la demande qu’elle a présentée au bureau américain des brevets (United States Patent Office), la société GM indique que les capots de moteurs ainsi que d’autres composantes automobile à charnières sont faites de minces tôles métalliques soutenues par des nervures embouties. Étant donné que l’on s’efforce de construire des véhicules aérodynamiques et efficaces du point de vue énergétique, tout en leur donnant élégance et style, l’avant d’un capot se trouve extrêmement proche des composantes du moteur qui sont en dessous.
Si un véhicule fait l’objet d’une collision, le capot qui est incapable d’absorber toute l’énergie de l’impact vient se heurter contre le moteur. C’est à ce moment qu’un mécanisme de relevage de capot entrerait en jeu : activé par des détecteurs d’impact, un tel dispositif augmenterait l’espace entre le capot et le compartiment qu’il recouvre.
« Le dispositif en question change l’orientation du capot en le relevant au-dessus du compartiment du moteur », précise la société GM dans sa demande de brevet. (Dans la plupart des mécanismes, le bord arrière du capot est relevé, alors que le devant reste fixé à la structure du véhicule.) « Parce que l’espace entre le capot et le moteur s’accroît, la tôle métallique qui peut ainsi absorber une plus grande quantité d’énergie se bombe avant de s’affaisser. »
Il y a toutefois un inconvénient : s’il advenait que le mécanisme de relevage soit déclenché lors d’un simple accrochage, le capot devrait être remplacé ou réparé. Toutefois, l’ajout du matériau « intelligent », qui se déforme et se replace sous l’effet des variations de température, signifie que le dispositif peut retrouver sa forme initiale aussitôt que les détecteurs d’impact sont désactivés.
Dans la description du brevet, on mentionne que la technologie pourrait également servir à la fabrication de portes passager, de couvercles de coffre, de couvercles de réservoir à carburant, de panneaux d’accès et de hayons.
Des millions de véhicules pourraient éventuellement être équipés d’un mécanisme de relevage. Les représentants de la société GM affirment que dans chaque cas, on aurait besoin d’environ 50 grammes de matériau à teneur en nickel.
À titre d’alliage à mémoire de forme, le brevet portant le numéro 7 063 377 spécifie l’utilisation de nitinol. (« NiTi » constitue le nom commercial d’un alliage de nickel-titane; l’acronyme « NOL » désigne le Naval Ordnance Laboratory, soit le laboratoire de l’artillerie navale, où l’alliage a été découvert dans les années 1960.) Par ailleurs, divers matériaux à mémoire de forme sont offerts sur le marché par la société Shape Memory Applications Inc (Californie, États-Unis).
La description de brevet fait mention des alliages nickel-aluminium et nickel-gallium à titre de matériaux à mémoire de forme substituts et fournit une longue liste d’alliages de cuivre, de platine et de cadmium, en plus de citer des polymères tels que les thermoplastiques ayant les mêmes propriétés.
Le brevet est attribué conjointement à la société General Motors et à la University of Michigan. Les inventeurs sont Diann Brei, John Redmond, Nathan A. Wilmot, Alan L. Browne, Nancy L. Johnson et Gary L. Jones.
Dean Jobb est un collaborateur indépendant établi à Halifax, Nouvelle-Écosse.
ILLUSTRATIONS : istockphoto
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U.S. Patent Office Site Web : www.patft.uspto.gov |
