Brevet FR2575290A1 — publié le 19860627

"Dispositif de mesure pour déterminer des fissures dans des échantillons ". L'invention concerne un dispositif de mesure pour déterminer des fissures dans des échantillons qui, lors des ruptures, déclenchent une indication de fissure et des fibres optiques alimentées en lumière, qui sont prévues sur ou dans des pièces en matière composite. On connait déjà un tel dispositif de mesure par exemple selon la demande de brevet allemande P 32 43 026.4. Dans ce dispositif de mesure, les fibres optiques par exemple des fibres de matière synthétique, des fibres de verre ou des fibres de quartz sont intégrées à une pièce en matière synthétique, de sorte que le procédé de fabrication de cette pièce est en même temps utilisé pour la mise en place des fibres optiques. Puis, on alimente en lumière les fibres optiques des pièces ainsi réalisées et on surveille le passage de la lumière a l'aide d'un photodétecteur. Une rupture d'une fibre optique résultant d'une fissure réduit très fortement la transmission de la lumière dans cette fibre, de sorte que le photodétecteur est mis en oeuvre et déclenche un signal pour indiquer une fissure. Il est particulièrement avantageux dans ce cas qu'une indication de fissure déclenchée une seule fois soit irréversible même lorsque la contrainte appliquée à l'abauche disparaît et qu'il n'y a pas de problème de corrosion. L'invention a pour but de développer le procédé de fabrication d'un dispositif de mesure pour déterminer les fissures notamment l'utilisation de fibres optiques dans des positions déterminées d'une pièce en matière composite. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type cidessus, caractérisé en ce que les fibres optiques sont insérées dans des couches de fibres pré-imprégnées avec de la résine et servant à la réalisa- tion des matériaux composites. Le dispositif selon l'invention offre l'avantage de pouvoir munir de fibres optiques nécessaires à la surveillance des fissures les tissus préimprégnés ou les bandes de fibres unidirectionnelles servant à la réalisation de matériaux composites tels que des produits pré-imprégnés. Les fibres optiques peuvent être utilisées suivant la même disposition entre les tissus de fibres d'une bande de fibre undirectionnell1 ou à la place des fibres de tissage d'une trame ou produit tissé. Il est également possible de disposer des fibres optiques entre deux couches de fibres reliées pour former une nouvelle couche ou de réaliser les couches de fibres uniquement à l'aide de fibres optiques. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre une bande de fibres unidirectionnelles - la figure 2 montre un tissu de fibres. - la figure 3 montre deux couches de fibres emprisonnant des fibres optiques. Comme cela apparaît à la figure 1, entre les fibres 11 d'une bande de fibres unidirectionnelles , on a disposé des fibres optiques 12 de façon qu'après durcissement de l'imprégnation de résine, on obtienne une 3- bande de fibres traversée par des fibres optiques. Par contre à la figure 2, on a un tissage 15 avec des fibres de tissage 16 et des fibres optiques 12. Les fibres optiques 12 se trouvent à la place de fibres de tissage comme à la figure 1. A la figure 3, on a prévu par contre deux couches de fibres 17, 18 qui maintiennent entre elles des fibres optiques 12. Ainsi à partir de couches de fibres habituelles et en particulier de couches dites pré-impré- gnées, on réalise d'autres couches pré-imprégnées qui em- prisonnent des fibres optiques 12 constituant des capteurs de rupture. Il est de plus possible de réaliser les cou- ches pré-imprégnées exclusivement avec des fibres optiques. A l'aide de telles couches de fibres pré-imprégnées, et partiellement ou totalement traversées par des fibres optiques, on peut alors réaliser des pièces en matière composite qui comportent elles-mêmes des capteurs de fis- sure nécessaires à la surveillance des fissures. De ce fait, il n'est plus nécessaire d'effectuer une opération particulière pour la mise en place-ou l'insertion de fibres optiques. La réalisation d'une piece en matière composite à l'aide de simples couches pré-imprégnées pré- fabriquées peut se faire selon le procédé "voie humide par voie humide" ou par "collage" sur des couches ayant déjà durci. Lors du durcissage de couches, on peut utiliser comme agent de collage un film mince déjà muni de fibres optiques. Un tel capteur de mesure permet alors de sur- veiller également les fissures au niveau de liaisons par collage. De tels films collants peuvent également être munis de fibres optiques et être utilisés comme bandes de collage de fibres pour des liaisons collées, particulières. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Dispositif de mesure pour déter- miner des fissures dans des échantillons qui, lors des ruptures, déclenchent une indication de fissure et des fibres optiques alimentées en lumière, qui sont prévues sur ou dans des pièces en matière composite, dispositif caractérisé en ce que les fibres optiques (12) sont insé- rées dans des couches de fibres pré-imprégnées avec de la résine et servant à la réalisation des matériaux composites. 2 ) Dispositif de mesure selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les fibres optiques (12) sont disposées de façon identique entre les fibres de tis- sage (11) de bandes de fibres unidirectionneiles (10). 3 ) Dispositif de mesure selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les fibres optiques (12) sont prévues à la place des fibres de tissage (16) dans une trame tissée (15). 4 ) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - 20 les fibres optiques (12) sont disposées entre deux couches de fibres (17, 18) reliées en une couche. ) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les couches de fibres sont constituées esclusivement de fibres optiques (12). 6 ) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fibres optiques (12) sont disposées dans des films de collage utilisés pour coller des pièces et/ou des couches de fibres.