Construction légère
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La construction légère est une philosophie de conception qui vise à la fois à réduire le poids et à accroître l'efficacité des ressources. Les motivations en faveur d’une construction légère peuvent être de diverses natures.
L'objectif de la construction légère est de réaliser des économies en terme de matières premières, de coûts et d'énergie, lors de la fabrication, de l'utilisation et du recyclage d'un produit. Surtout lorsqu'il s'agit de masses en mouvement (véhicules routiers et ferroviaires, ascenseurs, bras de robots, composants de machines, etc.), la construction légère peut réduire les coûts d'exploitation ou augmenter la charge utile. Par exemple, les véhicules et les avions nécessitent moins de puissance motrice pour obtenir les mêmes caractéristiques de conduite ou de vol, tandis que dans le même temps la consommation de carburant diminue et le rapport poids du véhicule/poids du chargement s'améliore. Cela signifie que l'ensemble de l'appareil, la source de propulsion et l'alimentation en carburant peuvent être réduits (Gewichtspirale, spirale de poids). Les économies réalisées grâce à l'exploitation optimisée du produit sont souvent contrebalancées par des efforts supplémentaires de développement, de production et d'assemblage (problème d'optimisation (de)).
La construction légère est aujourd'hui importante dans toutes les industries, la construction automobile, la construction navale et la construction aéronautique étant particulièrement à la pointe. La construction légère est particulièrement importante pour les voyages spatiaux. Ici, chaque kilogramme de charge utile engendre 30 à 100 kg de poids supplémentaire pour la fusée et le carburant, de sorte que d'importantes économies peuvent être réalisées grâce à une construction légère. La construction légère est également appréciée comme alternative rentable et flexible dans la construction de bâtiments, en particulier dans la construction de halls de production (de), de montage et de stockage.
Les matériaux métalliques légers sont par exemple, l'aluminium, le magnésium, les aciers à haute résistance et le titane. De plus, les matériaux composites fibreux (de) sont considérés comme des matériaux de construction légers classiques. La demande de matériaux légers a augmenté de 300 % entre 2002 et 2007.