Use of Karl Fischer titration for the localized measurement of water content in FRP composite aircraft parts removed from service - Laboratoire Génie de Production Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of Composite Materials Année : 2023

Use of Karl Fischer titration for the localized measurement of water content in FRP composite aircraft parts removed from service

Utilisation de la titration de Karl Fischer pour la mesure localisée de la teneur en eau dans des pièces d'avion composites en CMO retirées du service

Résumé

Moisture content measurements are performed on scrapped Outlet Guide Vanes (OGV) that have operated in different climates. These measurements are made by three Karl Fischer titration methods. The results are separated into two parts. On one side, a comparison of these different techniques highlights their advantages and disadvantages. The methods for studying the samples and the duration of the tests differ. The standard method is not sufficient to extract all the water from the samples. The chemical extraction and grinding methods provide higher water content. On the other side, a mapping of the water content through three scrapped OGV blades is performed with the Karl Fischer titration. Differences are observed according to the service area climate. Concentration gradients are also visible within the part, with more water at the leading edges and less water in the foam. Parts that have flown in hot and humid regions have the lowest water contents by standard Karl Fischer titration. These measurements are compared with the analysis of the damage they have been subjected to. They allow to highlight the composite material degradation, manifested by resin erosion, which is more significant for parts that have operated in wet and humid areas. This erosion involves a lower resin percentage and could explain the lower water contents measured.
Des mesures de la teneur en humidité sont effectuées sur des aubes "redresseur de soufflante" (Outlet Guide Vanes - OGV) rebutées et ayant fonctionné dans différents climats. Ces mesures sont effectuées par trois méthodes de titration de Karl Fischer. Les résultats sont séparés en deux parties. D'une part, une comparaison de ces différentes techniques met en évidence leurs avantages et inconvénients. Les méthodes d'étude des échantillons et la durée des tests diffèrent. La méthode standard n'est pas suffisante pour extraire toute l'eau des échantillons. Les méthodes d'extraction chimique et de broyage permettent d'obtenir une teneur en eau plus élevée. D'autre part, des cartographies de la teneur en eau à travers trois pales d'OGV rebutées sont réalisées avec la titration de Karl Fischer. Des différences sont observées en fonction du climat de la zone de service. Des gradients de concentration sont également visibles à l'intérieur de la pièce, avec plus d'eau sur les bords d'attaque et moins d'eau dans la mousse. Les pièces qui ont volé dans des régions chaudes et humides présentent les teneurs en eau les plus faibles par titration de Karl Fischer standard. Ces mesures sont comparées à l'analyse des dommages qu'elles ont subis. Elles permettent de mettre en évidence la dégradation du matériau composite, qui se manifeste par une érosion de la résine, plus importante pour les pièces ayant volé dans des régions humides et mouillées. Cette érosion implique un pourcentage de résine plus faible et pourrait expliquer les plus faibles teneurs en eau mesurées.
Fichier principal
Vignette du fichier
Use of Karl Fischer titration for the localized measurement of water content in FRP composite aircraft parts removed from service (prepublished).pdf (2.96 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
licence : CC BY - Paternité

Dates et versions

hal-04007195 , version 1 (27-02-2023)
hal-04007195 , version 2 (07-03-2023)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Camille Gillet, Wilfried Splawski, Florian Aguirre, Bouchra Hassoune-Rhabbour, Tatiana Tchalla, et al.. Use of Karl Fischer titration for the localized measurement of water content in FRP composite aircraft parts removed from service. Journal of Composite Materials, 2023, pp.002199832311588. ⟨10.1177/00219983231158860⟩. ⟨hal-04007195v2⟩
32 Consultations
148 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More