Brevet FR2584652A3 — publié le 19870116

FR 2584652 A3 19870116 FR 8511126 A 19850712 L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un élément tubulaire en matériau composite et à l'élément tubulaire ainsi obtenu. Elle s'applique plus particulièrement mais non exclusivement à la réalisation d'un tube ayant une bonne tenue à l'éclatement sous des pressions internes élevées. A ce jour, il est connu de réaliser des éléments tubulaires légers à partir de fibres qui ont été imprégnées d'une résine thermodurcissable avant d'être tant enroulées en couches successives sur un mandrin que comprimées radialement et chauffées jusqu'à polymérisation de la résine. C'est par tout moyen de roulage connu tel une table de roulage à plateaux thermostatés, des machines à rouleaux chauffants fixes ou rotatifs, etc ... que les fibres imprégnées de résine sont enroulées autour de leur mandrin en un certain nombre de couches. En vue de cet enroulement, les fibres peuvent être isolées ou regroupées en bande voire même reliées entre elles par une trame plus ou moins dense. Pendant l'enroulement, les fibres recoivent l'orientation requise pour résister aux contraintes. Lors de cette opération, le défilement des fibres est contrôlé par un dispositif leur imprimant une tension constante. A ce jour, pour augmenter la résistance mécanique à l'éclatement d'un tel tube, on serre le tube dans une frette ou on augmente le nombre de couches de fibres orientées perpendiculairement à l'axe du tube. Dans les deux cas, cela se traduit malheureusement par une augmentation considérable de l'encombrement et du poids. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé de fabrication d'un élément du type précité qui, tout en étant léger, offre une haute résistance à l'éclatement. Par exemple, un tel élément de soixante douze millimètres de diamètre intérieur, avec seulement quinze dixième de millimètres d'épaisseur de paroi, pourra aisément supporter une pression interne de deux cent vingt bars. A cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication du type précité notamment caractérisé en ce qu'au lieu d'enrou ler les fibres sous une tension constante, on enroule les dites fibres sous une tension croissante. Elle a également -pour objet les éléments obtenus à l'aide de ce procédé. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement l'élément vu en coupe axiale. En se reportant au dessin, on voit que, pour fabriquer un tube 1 en matériau composite, des fibres 2, 3 imprégnées d'une résine thermo-durcissable sont enroulées sur un mandrin 4 en couches successives jusqu'à atteindre l'épaisseur E requise pour la paroi 5. L'ensemble est ensuite comprimé radialement puis chauffé jusqu'à polymérisation. Les fibres sont isolées 3 ou regroupées en bande 6 plus ou moins large voire même reliées entre elles par une trame plus ou moins dense (non représentée). Elles sont enroulées selon des parcours (non représentés) au tracé complexe avec une orientation dictée par les contraintes auxquelles le tube sera soumis. Au lieu d'enrouler les fibres 2, 3 sous une tension constante, conformément à une caractéristique de l'invention, on enroule les dites fibres sous une tension croissante. Pour faciliter la mise sous tension, selon une autre caractéristique de l'invention, on commence par enrouler du ruban 6 de fibres 2 sur une certaine épaisseur E1 et on poursuit par un enroulement de fibres en fils isolés 3 sur le reste E2 de l'épaisseur de la paroi 5. On obtient un tube 1 par exemple de diamètre intérieur D de soixante douze millimètres et d'épaisseur E de paroi de quinze dixième de millimètres qui, du fait de la tension croissante des fibres est fortement précontraint et résiste à une pression intérieure de deux cent vingts bars permettant par exemple l'utilisation de ce tube cnn,me lance missile. REVENDICATIONS l. Procédé de fabrication d'un élément tubulaire en matériau composite obtenu à partir de fibres (2, 3) imprégnées de résine thermo-durcissable, puis enroulées sur un mandrin (4) en couches successives jusqu'à obtention de l'épaisseur (E) requise pour la paroi (5), lequel procédé étant CARACTERISE en ce qu'on enroule les dites fibres sous une tension croissante. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on commence par enrouler du ruban (6) de fibres (2) sur une certaine épaisseur (E1) et on poursuit par un enroulement de fibres en fils isolés (3) sur le reste (E2) de l'épaisseur de la paroi (5). 3. Eléments tubulaires obtenus à l'aide du procédé selon la revendication l ou 2 caractérisés en ce que leur paroi (5) comprend des fibres (2, 3) qui depuis la face interne jusqu'à la face externe de la paroi (5) ont une tension croissante.