Brevet FR2810070A1 — publié le 20011214

ROTOR COMPOSITE COMPRENANT DES CANNELURES RADIALES EVIDEES POUR LES APPLICATIONS A COUPLE ELEVE La présente invention concerne généralement des rotors composites, et plus particulièrement des rotors composites our utilisation dans des applications à couple élevé. Des matériaux composites ont été utilisés au cours des dernières décennies dans des applications dans lesquelles des éléments structuraux sont soumis à des niveaux élevés d e contrainte et/ou de température. En particulier, ces matériaux composites comprennent généralement des renforcements d e fibres un matériau de matrice (polymère, métal ou céramique) qui fixe et condense les renforcements de fibres. Les renforcements de fibres sont généralement des fibres de carbone, mais peuvent être faits d'autres matériaux, tels que des polymères, un verre, un métal ou une céramique. Un tel matériau composite est parfois appelé matériau composite à matrice d e céramique renforcée par des fibres, ou FRCMC. Ces matériaux composites sont devenus de plus en plus populaires pour les applications dans lesquelles les métaux deviennent structurellement inefficaces, tel que les applications mettant e n oeuvre principalement des environnements à haute température, mais également en association avec des rotations à haute vitesse et transmissions à couple élevé. A cet égard, les caractéristiques de très faible densité et de haute résistance des FRCMC ` haute température rendent ces matériaux composites particulièrement avantageux pour la construction de turbines à haute performance. Cependant, les composants de FRCMC doivent être conçus pour supporter les niveaux élevés de couple associés à ces types de turbines, qui peuvent nécessiter des transmissions de couple de plus de 700 m.kg. éléments structuraux tels qu'un rotor de turbine, peuvent être formés en FRCMC par usinage ou d'autres procédés. Comme indiqué ci-dessus, le FRCMC comprend généralement une pluralité de couches de fibres textiles dans un plan à deux dimensions. Les couches sont empilées les unes au-dessus des autres et peuvent être fixées par couture, aiguilletage, o u similaire. Les couches de fibres textiles sont condensées par le matériau de matrice de céramique en utilisant un procédé gazeux ou liquide, tel que l'infiltration de vapeur chimique. Bien que les qualités avantageuses des FRCMC aient été reconnues depuis un certain temps, les premières tentatives d fabrication de rotors de turbine avec des FRCMC laissaient beaucoup ' désirer. En particulier, les premières conceptions étaient limitées en degré de couple qu'elles pouvaient supporter. Par exemple, la figure 1 représente une conception initiale d'un rotor de turbine de FRCMC 100 qui a été opérationnel avec succès à des degrés de couple d'environ 5,5 m.kg. La partie form corps 110 comprend généralement une surface à face plate, avec des pales 12 s'étendant de façon radiale, s'étendant depuis celle ci. Un moyeu conique 114 dépasse de la partie formant corps 110, et trois cannelures 116 sont usinées dans le moyeu pour mettre en prise un accouplement ou embrayage (non représenté). En fonctionnement, le rotor de turbine 100 entraine l'accouplement en rotation par l'intermédiaire des cannelures 116. Bien que le rotor de turbine 100 soit structurellement adéquat pour les applications de faible couple, plusieurs inconvénients surviennent en ce qui concerne des applications à couple élevé. En particulier, les cannelures 116 sont situées a u niveau du diamètre intérieur du moyeu conique 114, qui l'endroit où les contraintes périphériques centrifuges les p élevées surviennent pendant le fonctionnement d'un disque rotatif. De plus, la mise en prise de l'accouplement p l'intermédiaire des cannelures situées au niveau du diamètre intérieur du rotor produit la puissance de levier la moins radiale pour supporter le couple produit par les pales 112. Dans d applications à couple élevé, le rotor de turbine de la figure 1 présenterait également probablement des difficultés et pourrait rompre sous l'effet des contraintes périphériques centrifuges e t des contraintes de cisaillement interlaminaires induites par le couple qui surviennent dans de telles applications. De plus, le moyeu 114 qui sépare les cannelures 116 de la partie formant corps 110 crée un point de concentration de contrainte 120 à l'intersection du moyeu avec la partie formant corps 110. Le point de concentration de contrainte 120 peut conduire à l a délamination et la perte potentielle de transmission de couple dans des applications à couple élevé. Un autre inconvénient du rotor de turbine de la figure 1 est que les cannelures 116 sont formées de sorte que rotor 1 0 0 n'ait une capacité de centrage minime ou inexistante. Plus spécifiquement, différentes sections transversales du rotor 100 s e dilatent de façon radiale de différentes portions vitesses lorsque la température du rotor augmente pendant le fonctionnement. Par exemple, une section transversale du rotor 100 ' travers la partie du moyeu 114 contenant cannelures 116 se dilate de façon radiale à une vitesse différente d'une section transversale pleine du rotor à travers la partie formant corps 10. En conséquence, la dilatation différentielle peut conduire le rotor 100 à devenir déséquilibré, ce qui peut endommager ou détruire le rotor. autre inconvénient du rotor de turbine de la figure 1 est que les cannelures 116 sont formées d'une manière qui peut causer la délamination dans des applications à couple élevé. En particulier, chacune des cannelures 116 comprend des parois latérales qui sont perpendiculaires à la surface à face plate et, plus important, perpendiculaires aux couches composites qui forment le rotor. Chaque cannelure comprend également une surface de base s'étendant entre les parois latérales e t parallèlement à la surface à face plate ainsi qu'aux couches composites. De façon similaire au point de concentration d e contrainte 120 créé par l'intersection du moyeu 14 avec 1 a partie formant corps 110, les cannelures comprennent des points de concentration de contrainte à l'intersection des parois latérales avec la surface de base. Par conséquent, les points d e concentration de contrainte créés par les cannelures peuvent conduire à la délamination et la perte potentielle de ansmission de couple dans des applications à couple élevé. D'autres rotors de FRCMC ont été conçus comprenant u n disque sans pale formé de FRCMC de carbone/carbure de silicium avec un accouplement courbe usiné par Gleason qui a été développé par Rocketdyne. De plus, la NASA développe un disque à pales FRCMC de carbone/carbure de silicium avec des accouplements à frottement bicônique pour une turbopompe SIMPLEX. Cependant, ces autres rotors de FRCMC sont également conçus pour supporter des degrés de couple quelque peu plus limités, tels que 20 m.kg ou moins. Comme il apparaît, ces rotors de turbine FRCMC sont donc conçus pour supporter des niveaux de couple qui sont inférieurs d'au moins un ordre d e grandeur à couple de 700 m.kg associé à certaines turbines. Le rotor de la présente invention possède une construction composite, mais est capable de transmettre un couple supérieur de plusieurs ordres de grandeur aux rotors de turbine e n matériau composite précédents. Le rotor de la présente invention est applicable pour de nombreux types d'applications, mais est particulièrement avantageux dans le domaine de la propulsion par fusée. Avantageusement, le rotor de la présente invention comprend pluralité de cannelures évidées dans la partie formant corps du rotor. Les cannelures évidées apportent plus d e surface de charge de cisaillement entre rotor et u n accouplement accouplé pour une meilleure transmission d e couple. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les cannelures évidées peuvent être formées sur deux côtés d u rotor pour améliorer plus avant la capacité de transport de couple du rotor. En conséquence, le rotor de la présente invention est capable d'un intervalle de transmission de couple 'environ 760 à 1380 m.kg, ce qui est supérieur de plusieurs ordres de grandeur aux rotors de turbine en matériau composite précédents. En particulier, le rotor de la présente invention est en forme de disque et est formé d'un matériau composite. De préférence, le matériau composite est un matériau composite à matrice d e céramique renforcée par des fibres, ou FRCMC, qui est connu dans l'art et comprend plusieurs couches de renforcement de fibres textiles fixées par une matrice composite. D'autres types d e matériaux composites peuvent également être utilisés, tels que polymères ou métalliques. Le rotor comprend partie formant corps principale qui définit généralement une ouverture centrale pour recevoir un arbre. Le rotor comprend également une pluralité de pales de turbine espacées de façon circonférentielle s'étendant de façon radiale depuis la partie formant corps. Pour apporter résistance et rigidité aux pales de turbine, des couches textiles de renforcement de fibres s'étendent façon continue depuis partie de la partie formant corps contiguë à l'ouverture centrale jusqu'aux pales de turbine. Comme indiqué ci-dessus, le rotor comprend également une pluralité de cannelures dans la partie formant corps de celui-ci. Les cannelures sont adaptées pour mettre en prise u n accouplement, tel qu'une roue d'engrenage, et transmettre u n couple celle-ci. Dans un mode de réalisation, le rotor comprend des cannelures sur les deux côtés opposés du rotor, bien que dans un autre mode de réalisation, les cannelures ne soient présentes que un côté du rotor. Cependant, en incluant les cannelures sur les deux côtés du rotor, la capacité de transport de couple d u rotor est augmentée parce que le couple appliqué généré a u niveau pales de turbine est réparti sur les deux côtés d u rotor. Avantageusement, les cannelures sont évidées dans la surface généralement plane de la partie formant corps du rotor au lieu de s'étendre vers l'extérieur comme dans les conceptions conventionnelles. A ce sujet, la superficie la zone d e cisaillement formée par les cannelures évidées pour transmettre un couple du rotor à l'accouplement ou un autre dispositif est significativement augmentée parce que la surface cisaillement comprend non seulement la surface dans la direction interlaminaire, mais également dans la direction translaminaire. De plus, un nombre élevé de cannelures espacées de façon radiale sont formées autour de l'ouverture centrale de la partie formant corps pour augmenter la zone de cisaillement globale, réduisant ainsi les contraintes de cisaillement sur chaque cannelure. Généralement, les cannelures sont allongées de façon radiale d e façon à avoir une longueur dans la direction radiale qui soit supérieure à la largeur de la cannelure dans la direction cire onférentielle. Dans un mode de réalisation, les cannelures allongées de façon radiale ont une forme effilée de façon radiale, qu'une forme de coin, qui augmente plus avant la superficie d e zone de cisaillement par cannelure. Comme indiqué ci-dessus, les cannelures sont évidées dans partie formant corps et s'étendent de façon radiale depuis l'axe central. De plus, les cannelures sont positionnées de façon optimale à une certaine distance de l'ouverture centrale de sorte les forces centrifuges agissant sur le rotor soient sensiblement équilibrées lorsque le rotor est en fonctionnement. Cette distance, ou rayon moyen optimal, des cannelures depuis l'axe central est l'emplacement auquel les couches du rotor qui sont découpées pour former les cannelures résistent le moins à la déformation en cisaillement, les couches pleines contiguës étant sous charge centrifuge. Chaque cannelure est géneralement définie par une paire de parois latérales et une partie de base. Chaque cannelure définit également de préférence un angle aigu entre chaque paroi latérale et un plan imaginaire étendant perpendiculairement depuis la surface généralement plane de la partie de base. L'angle aigu permet au rotor de s'ajuster et s e centrer de façon radiale lui-même par rapport à l'accouplement pendant le fonctionnement, en particulier quand la dilatation thermique générée pendant le fonctionnement conduit différentes sections transversales du rotor à se dilater à différentes vitesses. De plus, le rotor ne glisse sensiblement pas dans la direction cire onférentielle par rapport à l'accouplement, améliorant ainsi plus avant la capacité de transport de couple du rotor. Comme indiqué ci-dessus, les cannelures sont évidées dans la partie formant corps du rotor, par usinage, par exemple. En particulier, les cannelures sont évidées à une profondeur contrôlée de sorte que l'intégrité structurale des couches textiles s'étendant pour former les pales soit maintenue. A cet egard, les cannelures sont évidées dans la partie formant corps de sorte que la partie de base de chaque cannelure soit, au mieux, contiguë aux couches textiles qui s'étendent de façon radiale depuis la partie de partie formant corps à proximité de l'ouverture centrale jusqu'aux pales. Dans un mode de réalisation, le rotor comprend également des fibres qui sont cousues dans la partie formant corps, c'est-à- dire dans et à travers les plans axiaux définis par les couches d e fibres textiles. De préférence, les fibres cousues sont perpendiculaires aux couches de fibres textiles. Les fibres ajoutées ajoutent de la résistance à la résistance au cisaillement interlaminaire du rotor, améliorant ainsi sa capacité de transport de couple. Les fibres ajoutées sont cousues dans la partie formant corps de sa surface à une profondeur spécifiée avant de former les cannelures. Pour les rotors comprenant des cannelures sur les deux côtés, les fibres cousues ajoutées peuvent être incluses sur les deux côtés également. Par conséquent, le rotor de la présente invention surmonte plusieurs inconvénients des rotors conventionnels. Par exemple, le rotor composite de la présente invention comprend une pluralité de cannelures évidées qui permettent au rotor d e transmettre un couple supérieur de plusieurs ordres grandeur aux rotors de FRCMC ou métalliques conventionnels dans des environnements à haute température. De plus, les cannelures sont formées pour ajuster et centrer de façon radiale rotor par rapport à l'accouplement sous l'effet de la dilatation thermique e t de croissance centrifuge causée pendant le fonctionnement. Les cannelures sont également formées pour éviter points d e concentration de contrainte créés par les coins aigus issus des procédés d'usinage conventionnels. En tant que tel, le rotor de 1 a présente invention représente une avancée significative dans l'art et permet une plus large gamme d'applications pour les composants en FRCMC. Bien que certains des objets et avantages de la présente invention aient été décrits, d'autres apparaîtront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés qui ne sont pas nécessairement tracés à l'échelle, dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'un rotor de FRCMC de l'art antérieur ; La figure 2 est une vue en perspective d'un rotor d'un mode de réalisation de la présente invention ; figure 3 est une vue en perspective largement agrandie d'une partie d'un rotor représentant une pluralité cannelures évidées selon un mode de réalisation de la présente invention ; figure 4 est une vue plane agrandie d'une partie d'un rotor selon un mode de réalisation de la présente invention illustrant le positionnement des cannelures évidées figure 5 est une vue en coupe transversale du rotor de la figure 4 le long de la ligne 5-5 ; La figure 6 est une vue en coupe transversale rotor de 1 a figure 4 le long de la ligne 6-6 ; et La figure 7 est une vue en perspective partielle d'un rotor représentant des fibres interlaminaires cousues selon un mode d e réalisation de la présente invention. La présente invention est décrite ci-après façon plus détaillée en référence aux dessins annexés, sur lesquels des modes réalisation préférés de l'invention sont représentés. Cette invention peut, cependant, être réalisée sous nombreuses formes différentes et ne doit pas être considérée comme limitant les modes de réalisation décrits ici ; au lieu de cela, ces modes d e réalisation sont décrits de sorte que cet exposé soit approfondi e t complet, et décrira complètement la portée de l'invention à l'homme métier. Des numéros similaires font référence à des éléments similaires dans l'ensemble de la description. En 'férence tout d'abord à la figure 2, un rotor composite selon la présente invention est généralement désigné par le numéro 10. Le rotor 10 peut être utilisé dans de nombreuses applications, mais est particulièrement avantageux pour l'utilisation dans des applications à haute température et à couple élevé, telles que dans les moteurs de fusée et, plus particulièrement, dans la turbopompe à carburant d'un véhicule de lancement réutilisable. En particulier, le rotor 10 e s t avantageusement formé d'un matériau composite ' matrice céramique renforcée par des fibres, ou FRCMC, qui apporte des performances de rotor améliorées en raison des caractéristiques de faible masse volumique et de haute résistance des matériaux utilisés dans celui-ci. Le FRCMC est généralement fait à partir d'une 'forme fibreuse comprenant une série de couches d e fibres textiles qui sont empilées les unes au-dessus autres e t condensées par une matrice de céramique. Plus spécifiquement, le rotor est fait d'un matériau composite comprenant couches de renforcement de fibres de carbone et/ou de carbure d e silicium condensées et fixées par une composition d e carbone/carbure de silicium, ou une composition de carbure d e silicium/carbure de silicium. Les couches de fibres textiles peuvent également être liées les unes aux autres par des procédés de couture ou d'aiguilletage. Les couches fibres textiles sont condensées et fixées par l'un quelconque des plusieurs procédés connus dans l'art, tel qu'un procédé d'infiltration de vapeurs chimiques. Le rotor 10 est généralement usiné à partir de la préforme fibreuse à ses dimensions finales. En particulier, le rotor 10 possède généralement une forme de disque et est symétrique autour l'axe central 13 de celui-ci. Dans un mode d e réalisation le rotor 10 définit une ouverture centrale 14 centrée autour l'axe central 13. Comme décrit ci-dessous, un arbre o u similaire s'étend généralement à travers l'ouverture centrale e t est mis prise par le rotor 10. Le rotor comprend une partie formant corps 12 comprenant une surface généralement plane e t une série de pales espacées de façon circonférentielle 16 s'étendant depuis la partie formant corps 12 autour du périmètre du rotor. La résistance des pales 16 dépend grandement de 1 a résistance des fibres textiles. Par conséquent, les fibres textiles s'étendent de préférence de façon continue depuis cette partie d e la partie formant corps à proximité de l'ouverture centrale 14 pour former les pales 16, comme décrit plus complètement ci- dessous. Avantageusement, le rotor 10 comprend une pluralité d e cannelures évidées 20 situées dans la partie formant corps 12. Les cannelures 20 sont espacées de façon circonférentielle et sont configurées pour mettre en prise un accouplement (non représenté) et transmettre un couple du rotor 10 à l'accouplement. Généralement, l'accouplement serait monté sur l'arbre de sorte que la mise en prise du rotor 10 et d e l'accouplement par l'intermédiaire des cannelures 20 serve également à connecter le rotor et l'arbre. Dans un mode d e réalisation, les deux côtés du rotor 10 comprennent les cannelures évidées. Les cannelures 20 sont créées en formant une pluralité de canaux dans la partie formant corps 12 en utilisant un procédé découpe, tel que l'usinage. Dans un mode de réalisation avantageux, le rotor 10 comprend 46 cannelures évidées s u r chaque côté du rotor autour de l'ouverture centrale bien q u e nombre de cannelures évidées puisse varier suivant les caractéristiques de conception spécifiques. Avantageusement, la, nature évidée des cannelures 20 apporte plus de capacité d e transport de couple que les conceptions de rotor de FRCMC conventionnelles, comme décrit plus complètement ' dessous. De plus, en disposant les cannelures sur les deux côtés rotor 10, accouplements supplémentaires peuvent être faits pour augmenter plus avant la capacité de transport de couple du rotor en répartissant le couple appliqué généré par les pales 16 des deux côtés du rotor, au lieu de seulement un côté. En conséquence, le rotor 10 de la présente invention peut transmettre plus de 760 m.kg de couple dans des applications à haute température, telles que dans des fusées et des turbines à gaz. Dans certaines applications, le rotor de la présente invention peut être capable de transmettre plus de 1380 m.kg de couple, ce qui est supérieur de deux à trois ordres de grandeur au couple transmis par des conceptions de rotor de FRCMC conventionnelles. Comme décrit ci-dessus, les conceptions de rotor de FRCMC conventionnelles comprennent généralement des cannelures radiales courbes ou linéaires qui dépassent de la partie formant corps du rotor (voir figure 1). A ce sujet, des rotors conventionnels comprennent seulement une surface limitée pour la transmission de charge de cisaillement, représentée sur 1 a figure 3 par une zone grisée à deux dimensions marquée 22. Pour des cannelures saillantes, la zone 22 serait la zone plane bidimensionnelle définie par longueur des cannelures et les distances entre les parties de base des cannelures contiguës. Par contre, le rotor 10 de la présente invention comprend des cannelures évidées 20. Voir, par exemple, la figure 3 qui représente une vue largement agrandie des cannelures 20 selon la présente invention. Comme décrit, les cannelures ont une forme généralement de type en U ou de type en V, définie par les côtés 32, 34 et la partie de base 35. En découpant les cannelures 2 0 dans le rotor 10, la superficie de zone de cisaillement qui aide à supporter la charge de couple rencontrée pendant le fonctionnement est significativement augmentée par rapport aux conceptions conventionnelles. Plus particulièrement, la zone d e cannelure évidée du rotor 10 comprend la même zone d e cisaillement 22 que les conceptions conventionnelles ainsi que deux zones de cisaillement supplémentaires 24, 26 qui supportent également la charge de couple, de façon à augmenter les caractéristiques de transmission de charge de cisaillement maximale du rotor. Les zones de cisaillement supplémentaires 24, 26 sont de forme polygonale et sont définies par les côtés des cannelures contiguës, la distance 36 entre les côtés des cannelures contiguës mesurés sur la surface de la partie formant corps 12, e t la distance entre les parties de base 35 des cannelures contiguës 20, désignée sur la figure 3 par la distance 30. Les zones d e cisaillement supplémentaires 24, 26 s'étendent dans le plan axial du rotor 10, par opposition au plan radial dans lequel le plan d e cisaillement 22 des rotors conventionnels s'étend. En raison de 1 a structure composite du rotor, les zones de cisaillement supplémentaires 24, 26 sont plus résistantes que la zone d e cisaillement 22 des conceptions de cannelure conventionnelles malgré le fait qu'elles soient comparativement des zones plus petites, étant donné que les zones de cisaillement supplémentaires comprennent une zone de cisaillement translaminaire par opposition à la zone de cisaillement interlaminaire des rotors conventionnels. Grâce à des essais, il a été montré que la résistance au cisaillement dans la direction translaminaire est environ quatre fois plus grande que la résistance au cisaillement dans la direction interlaminaire. En conséquence, les zones de cisaillement supplémentaires 24, 2 6 apportent une résistance au cisaillement significativement plus grande la zone de cisaillement 22 parce que les zones d e cisaillement supplémentaires s'étendent dans la direction translaminaire et s'étendent à travers les couches de fibres textiles et sections de câble de fibre. De plus, les cannelures 20 sont usinées de préférence dans la partie formant corps 12 du rotor 10 d'une façon radiale d e sorte que distance 36 entre les côtés des cannelures adjacentes mesurée sur la surface de la partie formant corps reste sensiblement constante. En conséquence, les cannelures 20 sont en forme de coin ou de secteur de façon radiale, ce qui augmente plus avant la superficie de zone de cisaillement des cannelures. Comme décrit sur la figure 3, les cannelures sont donc généralement allongées de façon radiale en ce que longueur d e chaque cannelure dans une direction radiale est supérieure à 1 a largeur de chaque cannelure dans une direction cire onférentielle. De plus, le rotor 10 est conçu de telle sorte 'un nombre élevé de cannelures espacées de façon radiale soient disposées autour de l'ouverture centrale 14. Par conséquent, la largeur relativement étroite de chaque cannelure 20 permet a un nombre élevé de cannelures d'être positionné autour de l'ouverture centrale 14. En disposant un nombre élevé de cannelures 20, comme environ 46 cannelures pour un rotor 10 ayant u n diamètre extérieur d'environ 28 cm, les contraintes locales sur chaque cannelure sont réduites parce que le rotor comprend une plus grande zone de cisaillement cumulée. De plus, la largeur étroite des cannelures 20 permet une fabrication facile parce que les cannelures peuvent être usinées à leurs dimensions finales avec une découpeuse standard (non représentée), au lieu d e nécessiter une découpeuse non-standard pour effectuer une opération de découpe initiale et utiliser ensuite une découpeuse standard pour usiner les cannelures à leurs dimensions finales. Le nombre maximal de cannelures 20 pour un rotor 10 particulier limité par une largeur de surface composite minimale S indiquée sur la figure 3. La largeur de surface composite minimale S est définie de façon à ne pas être inférieure à une taille de cellule unitaire d'un tissage de fibre particulier utilisé dans le rotor 10. Pour un tissage polaire de carbone/carbure d e silicium, la largeur de surface composite minimale S est d'environ 0 cm. Le dépassement du nombre maximal de cannelures 2 0 en espaçant les cannelures au-dessous de la largeur de surface composite minimale S peut compromettre la résistance du tissage de fibre. La figure 4 représente une vue plane agrandie du rotor 1 0 selon la présente invention. En particulier, la figure représente un rayon moyen optimal R des cannelures 20. Le rayon moyen optimal R est la distance radiale préférée entre le centre moyen de chaque cannelure dans une direction radiale, ou rayon moyen 38, et l'axe central 13. Selon la présente invention, le rayon moyen optimal R est l'emplacement auquel les couches du rotor 10 qui sont découpées pour former les cannelures résistent le moins à la déformation au cisaillement lorsque les couches pleines contiguës sont sous charge centrifuge. En d'autres termes, le rayon moyen optimal R positionne les cannelures 20 sorte que les forces centrifuges exercées sur le rotor 10 pendant le fonctionnement soient équilibrées. Ainsi, la délamination d e couche locale est réduite au minimum lorsque le rotor 0 tourne à haute vitesse. Le rayon moyen optimal R peut être déterminé p a r modélisation mathématique, telle que l'optimisation par analyse des éléments finis, selon les caractéristiques conception particulières du rotor 10. La figure 5 représente une vue en coupe transversale des cannelures 20 selon un mode de réalisation la présente invention. Comme indiqué ci-dessus, les cannelures 20 ont généralement une forme en U ou une forme en V, définie par les côtés 32, 34 et la partie de base 35. En particulier, chacun des côtés 32, 34 définit un angle de pression X entre les côtés et u n plan imaginaire s'étendant de façon perpendiculaire à la surface généralement plane de la partie de base. L'angle de pression X peut être mathématiquement déterminé selon les caracteristiques conception d'un rotor 10 particulier. Par exemple, les caractéristiques de conception telles que les contraintes d e cisaillement interlaminaires locales, les contraintes de traction e t compression translaminaires, le nombre de cannelures, et le diamètre global du rotor 10 peuvent être étudiés. Dans mode de réalisation avantageux pour un rotor 10 ayant un diamètre d e ,94 cm et 46 cannelures sur chaque côté du rotor, l'angle d e pression X est d'environ 24 . Avantageusement, l'angle de pression X permet au rotor 1 0 s'équilibrer lui-même pendant le fonctionnement, résultant ainsi en une meilleure transmission de couple. Plus spécifiquement, les rotors sont connus pour se dilater thermiquement pendant le fonctionnement, particulièrement e n raison des forces centrifuges. Cependant, des parties du rotor ayant des sections transversales différentes se dilatent à différentes vitesses. Par exemple, une partie du rotor comprenant une partie relativement plus épaisse se dilate à une vitesse plus lente qu'une partie du rotor qui est plus fine. A cet égard, des vitesses de dilatation thermique différentes peuvent conduire le rotor à se désaxer de l'accouplement connecté et résulter en une transmission de couple plus faible. La présente invention cherche à résoudre ce problème en disposant des cannelures 2 0 définissant des angles de pression X, qui centrent le rotor 10 pendant le fonctionnement tout en assurant un ajustement radial uniforme contre l'accouplement sous dilatation thermique. La figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation du rotor 10 illustrant le positionnement des cannelures 20 par rapport aux pales 16. Plus spécifiquement, les cannelures 20 sont évidées à une profondeur fixe afin d e maintenir la résistance et la rigidité dans le rotor 10. Comme indiqué ci-dessus, le rotor 10 est for à partir de la préforme d e couches de fibres textiles et de matrice de céramique. A cet égard, le rotor 10 comprend des couches de fibres textiles qui s'étendent en continu de la partie de la partie formant corps à proximité d e l'ouverture centrale 14 aux pales 16. En fonctionnement, les pales 16 dépendent principalement des fibres textiles des couches pour la résistance et la rigidité. Par conséquent, les cannelures 2 0 s'étendant dans la partie formant corps 12 de sorte que la base d e chaque cannelure soit, au plus, à une profondeur maximale 42, dans laquelle la base est contiguë aux couches 44 qui s'étendent vers l'extérieur pour former les pales 16. Dans un mode d e réalisation, la profondeur 42 des cannelures 20 est d'environ 0,5 cm. En d'autres termes, les pales sont généralement contiguës à une partie médiane de la partie formant corps qui est espacée de la surface de la partie formant corps d'une distance prédéfinie. En tant que tel, la profondeur de chaque cannelure est d e préférence inférieure à la distance prédéfinie de façon à ne pas rompre les couches qui s'étendent à travers la partie formant corps pour former les pales. En n'affectant pas les couches 44 qui forment les pales, l'intégrité structurale des pales 16 est maintenue pendant le fonctionnement. Par conséquent, les cannelures 20 peuvent s'étendre d'une certaine distance dans la partie formant corps 12 de sorte la transmission de couple soit maximisée pour le rotor 10, mais sans s'étendre dans 1 a partie formant corps d'une distance telle que l'intégrité structurale des couches 44 qui forment les pales 16 soit affectée. De plus, la profondeur 42 au moins partiellement déterminée par le positionnement radial des cannelures 20, décrit ci-dessus conjointement au rayon moyen 38 et au rayon moyen optimal R. Par exemple, alors que le rayon moyen 38 augmente e t que les cannelures 20 sont situées plus près des pales 16, l a profondeur 42 des cannelures doit diminuer en conséquence parce que les spécifications de couple diminuent lorsque le rayon moyen augmente. De plus, les contraintes locales exercées sur les cannelures 20 doivent être réduites lorsque le rayon moyen R augmente afin de préserver l'intégrité structurale des pales. D'autre part, la profondeur 42 devient moins critique lorsque l e rayon moyen 38 diminue et les cannelures 20 sont plus proches de l'ouverture centrale 14 parce que les pales 16 sont situées à une plus grande distance des cannelures 20. De préférence, cependant, les cannelures sont espacées de façon radiale d e l'ouverture centrale 14 et, plus couramment, sont situées plus près des pales 16 que l'ouverture centrale. La figure 7 représente une vue en coupe transversale e n perspective partielle du rotor 10 selon un mode de réalisation d e la présente invention. En particulier, des fibres supplémentaires 46 sont représentées généralement incorporées dans cette artie de la partie formant corps entourant les cannelures 20. Les fibres supplémentaires 46 sont cousues dans la partie formant corps 1 2 perpendiculaire aux couches textiles formant le rotor 10. Avantageusement, les fibres supplémentaires 46 ajoutent une résistance cisaillement interlaminaire significative au rotor 10. Dans un mode de réalisation, la résistance au cisaillement interlaminaire est augmentée d'un facteur de deux à trois. Les fibres supplémentaires 46 sont cousues dans la partie formant corps 12 à une profondeur prédéfinie qui est de préférence supérieure à la profondeur des cannelures qui sont ultérieurement formées. Dans un mode de réalisation, les fibres supplémentaires 46 représentent environ 2 à 7 % du volume total de fibres présentes dans le rotor 10. En conséquence, les cannelures peuvent supporter des charges plus grandes, d e façon à augmenter la capacité de transport de couple globale d u rotor 10. Bien que non représentées sur la figure 7, les fibres supplémentaires 46 peuvent être situées des deux côtés du rotor 10 si les cannelures 20 sont présentes sur les deux côtés également. Par conséquent, le rotor 10 de la présente invention p et la transmission d'un couple supérieur de plusieurs ordres d e grandeur rotors composites conventionnels. A cet égard, 1 a pluralité de cannelures 20 sont formées pour maximiser la transmission de couple en incorporant des zones de transmission de cisaillement dans les directions interlaminaire e t translaminaire. De plus, les cannelures sont formées de telle sorte que les couches 44 s'étendant pour former les pales 16 ne soient pas affectées, ce qui ajoute de la résistance au rotor 10. De plus, les cannelures 20 sont formées pour ajuster et centrer de façon radiale le rotor 10 sous l'effet de la dilatation thermique causée pendant le fonctionnement. Ces avantages et autres sont ortés par le rotor 10 de la présente invention, ce qui représente une avancée significative dans l'art et permet une plus large amme d'applications pour les rotors composites. nombreuses modifications et autres modes de réalisation de l'invention apparaîtront à l'homme du métier auquel cette invention appartient en ayant l'avantage des enseignements présentes dans les descriptions et les dessins annexés ' dessus. Par conséquent, il doit être compris que l'invention pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrits et que des modifications et autres modes de réalisation peuvent être inclus dans la portée des revendications annexées. Bien que des termes spécifiques soient employés ici, ceux-ci sont utilisés dans un sens générique et descriptif uniquement et non dans un but d e limitation. REVENDICATIONS Rotor composite en forme de disque comprenant une partie formant corps (12) comprenant une première surface généralement plane ; une pluralité de pales (16) espacées de façon circonférentielle s'étendant depuis la partie formant corps (12) ; t une pluralité de cannelures (20) évidées s'étendant dans la première surface généralement plane de ladite partie formant corps (12), lesdites cannelures (20) évidées étant adaptées pour mettre en prise un accouplement et transmettre un couple à celui-ci. 2. Rotor composite en forme de disque comprenant une partie formant corps (12) ; une pluralité de pales (16) espacées de façon circonférentielle s'étendant depuis la partie formant corps (12) ; et une pluralité de cannelures (20) évidées s'étendant dans ladite partie formant corps (12) pour mettre en prise u n accouplement et transmettre un couple à celui ' dans lequel chaque cannelure (20) a une longueur dans une direction radiale et une largeur dans une direction circonférentielle qui est inférieure à la longueur, et dans lequel chaque cannelure (20) est effilée de sorte que la largeur de chaque cannelure (20) augmente dans une direction vers l'extérieur de façon radiale. 3. Rotor composite selon la revendication 1 ou dans lequel ladite partie formant corps (12) et lesdites pales (16) comprennent un matériau de matrice composite renforcée par des fibres sélectionnées parmi le groupe composé matériaux polymères, métalliques et céramiques. 4. Rotor composite selon la revendication 3, dans lequel le matériau de matrice composite renforcée par des fibres comprend une pluralité de fibres tissées en couches ayant une taille d e cellule unitaire prédéterminée, et dans lequel les cannelures (20) contiguës sont espacées d'une distance de séparation qui est a u moins aussi grande que la taille de cellule unitaire prédéterminée. 5. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite partie formant corps (12) définit une ouverture centrale (14) à travers laquelle un arbre s'étend, e t dans lequel lesdites cannelures (20) sont espacées de façon radiale depuis l'ouverture centrale (14). Rotor composite selon la revendication 5, dans lequel lesdites cannelures (20) sont situées plus près desdites pales ( que l'ouverture centrale (14) définie par ladite partie formant corps 12). 7. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel lesdites cannelures (20) comprennent un remier bord latéral et un deuxième bord latéral qui s'effile façon radiale pour définir un angle aigu entre ceux-ci. 8. Rotor composite selon la revendication 7, dans lequel ledit premier bord latéral d'une cannelure (20) est sensiblement parallèle audit deuxième bord latéral d'une cannelure (20) contiguë. 9. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel lesdites cannelures (20) définissent des zones d e transmission de couple à la fois dans une direction interlaminaire et une direction translaminaire. 10. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à dans lequel lesdites cannelures (20) ont un rayon moyen depuis un axe central de sorte que les forces centrifuges exercées ladite partie formant corps (12) soient sensiblement équilibrées. 11. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chacune desdites cannelures (20) définit des première et deuxième parois latérales, chacune étant positionnée à un angle aigu par rapport à un plan imaginaire s'étendant perpendiculairement à la surface généralement plane de ladite partie formant corps (12) de sorte que lesdites cannelures (20) agissent pour centrer de façon radiale le rotor (10) autour d e l'accouplement. 12. Rotor composite selon la revendication 1 dans lequel ledit angle aigu desdites première et deuxième parois latérales est défini de sorte que lesdites cannelures (20) agissent pour assurer un ajustement radial uniforme dudit accouplement. 13. Rotor composite selon la revendication 11 12, dans lequel ledit angle aigu est d'environ 24 . 14. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant également des fibres de renforcement s'étendant à travers une partie de ladite partie formant corps (12) à proximité desdites cannelures (20). 15. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel chaque cannelure (20) a une longueur dans une direction radiale et une largeur dans une direction circonférentielle, et dans lequel la longueur chaque cannelure (20) est supérieure à la largeur de la cannelure (20) respective. 16. Rotor composite selon l'une quelconque revendications 1 à 15, dans lequel ladite partie formant corps (12) comprend également une deuxième surface généralement plane opposée à 1 a première surface généralement plane et dans lequel le rotor composite (10) comprend également une pluralité de cannelures (20) évidées s'étendant dans la deuxième face généralement plane de ladite partie formant corps (12) pour mettre en prise l'accouplement et transmettre couple à celui-ci. 17. Rotor composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel lesdites pales (16) sont reliées à une partie médiane de ladite partie formant corps (12) qui est espacée de 1 a première surface d'une distance prédéfinie, et dans lequel chaque cannelure (20) s'étend dans première surface de ladite partie formant corps (12) à une profondeur inférieure à la distance prédéfinie.