Brevet FR2600010A1 — publié le 19871218

L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un élément soumis à des contraintes de traction, consistant à superposer au moins deux strates en matière plastique armée de fibres dont les sens d'orientation sont diffé5 rents, et à introduire de façon durable des tensions internes dans les strates, en appliquant temporairement des forces sur l'élément, ces tensions s'opposant aux tensions engendrées lors du fonctionnement de l'élément. De tels éléments de construction, qui peuvent être 10 utilisés, par exemple, comme ressorts de torsion ou comme arbres creux et possédant l'avantage d'un faible poids, ainsi que d'une mauvaise transmission des bruits, présentent le risque de se fissurer au bout d'un temps assez court, du fait des contraintes de traction perpendiculaires au sens d'orientation des fibres, engendrées lors du fonctionnement, ce qui mène à une diminution de l'endurance de l'élément concerné. Le document DE-OS 28 42 531 décrit un procédé de fabrication d'un élément soumis à des contraintes de traction 20 du type décrit ci-dessus, qui consiste à fabriquer d'abord une première strate tubulaire en matière plastique armée de fibres de verre, et à soumettre celle-ci, après durcissement, à une pression axiale appliquée sous forme d'une force externe Ensuite, on dépose sur la première strate tubulaire sous charge une deuxième strate tubulaire de fibres de verre,ayant un sens d'orientation défini, qu'on laisse durcir. La force externe appliquée à la première strate tubulaire est relâchée après le durcissement de la deuxième strate. Ce procédé connu, qui, comme la présente invention, 30 limite la diminution de l'endurance due à l'apparition de fissures, en créant des tensions propres à l'élément, ne peut être appliqué que pendant la fabrication proprement dite de l'élément. Le but de l'invention est de créer un procédé de fabrication d'un élément soumis à des contraintes de traction, qui consiste à superposer au moins deux strates de matière plastique armée de fibres dont les sens d'orientation sont différents, et à introduire de façon durable des contraintes internes dans les strates, en appliquant temporairement des forces à l'élément, et qui puisse également être utilisé pour la réparation des pièces du genre précité, -étant déjà fissurées. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les forces provoquent la formation de fissures dans 10 au moins une des strates, et que ces fissures sont bouchées alors que l'élément est sous charge. Les fissures peuvent être avantageusement bouchées avec une matière de bouchage durcissable et les forces sont relâchées après le durcissement de cette matière. Ainsi, selon l'invention, l'on procède d'abord à la fabrication de l'élément, c'est-à-dire à la réalisation de l'élément en plusieurs strates superposées en matière plastique armée de fibres de verre. C'est seulement après que l'on exerce sur la pièce ainsi constituée, et non pas 20 sur une strate isolée de celle-ci, un effort orienté dans un sens donné. Cet effort peut, au besoin, être appliqué sous forme d'un effort de fonctionnement. On provoque ainsi l'apparition de fissures dans une des strates. En maintenant cet effort, ou en appliquant une force séparée, on remplit les fissures ainsi ouvertes d'une matière plastique durcissable, et on retire cette charge après le durcissement de la matière de bouchage. Du fait du bouchage, les fissures ne peuvent plus se refermer, ce qui engendre des contraintes de pression dans la strate fissurée. Par conséquent, la strate contiguë est soumise à des contraintes internes de traction, à condition que les strates soient reliées l'une à l'autre par leurs extrémités, ou de façon à transmettre des efforts tangentiels. Ces contraintes propres internes s'opposent à la formation de nouvelles fissures sur l'élément 35 soumis à de nouvelles charges. Le procédé de fabrication selon l'invention sera décrit plus en détail par la suite, en regard du dessin annexé, sur lequel les figures 1 à 4 représentent les conditions des étapes successives du procédé. En examinant d'abord la figure 1, on distingue un élément de construction déjà fabriqué dans sa forme définitive, par superposition de deux strates 1 et 2 de fibres qui, comme indiqué, possèdent des sens d'orientation différents des fibres. On exerce sur l'élément des forces, symbo10 lisées par des flèches, pouvant créer un couple de rotation autour de l'axe de l'élément et, le cas échéant, des efforts radiaux et axiaux supplémentaires. Dans tous les cas, on obtient une composante de force qui est perpendiculaire au sens d'orientation des fibres dans une des strates, 15 ici dans la strate 2. La charge provoque la formation d'une fente ou fissure 3 dans la couche 2, qui entraîne une diminution de la résistance de l'élément. Le procédé selon l'invention évite cet inconvénient 20 par le fait que, pendant que les forces agissent sur l'élément ou sous l'application d'une force particulière, on bouche la fissure 3, selon la figure 3, avec une matière de bouchage 4, par exemple une matière plastique durcissable, et qu'on laisse durcir en maintenant l'application de la force. Lorsqu'on annule ensuite les forces, selon la figure 4, la fissure 3 ne peut plus se refermer, de telle sorte que l'on "mémorise", pour ainsi dire, des contraintes de pression so dans la strate 2, et des contraintes de traction sz dans la strate 1. Ces contraintes s'opposent à la formation de nouvelles fissures dans l'élément, de sorte que l'endurance de ce dernier soit augmentée grâce à cette mesure très simple. Il est à noter que les strates ne sont pas obligatoirement reliées de façon à transmettre les efforts tangentiels, il suffit qu'elles soient pincées ensemble à leurs 35 extrémités. 2600 010 RÉPUBLIQUE FRAN CAISE INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE PARIS 2 600 01, Ce numéro n'a donné lieu à aucune publication 1M 1M e o LU. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un élément soumis à des contraintes de traction, consistant à superposer au moins deux strates de matière plastique armée de fibres dont le sens d'orientation est différent, et à introduire de façon durable des tensions internes dans les strates, en appliquant temporairement des forces sur l'élément, ces tensions s'opposant aux tensions engendrées lors du fonctionnement de l'élément, caractérisé par le fait que les 10 forces provoquent la formation de fissures (3) dans au moins une des strates (2), ces fissures étant bouchées alors que l'élément est sous charge. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fissures (3) sont bouchées avec une matière de bouchage durcissable (4), et que les forces sont relâchées après le durcissement de cette matière.