Brevet FR3051038A1 — publié le 20171110

FIXATION D'UNE JAUGE DE DEFORMATION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé de fixation d'une jauge de déformation sur la face supérieure d'une pièce qui permet de compenser des défauts de forme de cette face supérieure. L'invention concerne plus particulièrement un procédé permettant d'installer une jauge sur une face supérieure d'une pièce qui est non plane et/ou qui présente des irrégularités importantes. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Pour le développement de nouvelles turbomachines d'aéronef, de nombreux matériaux nouveaux sont utilisés pour former des pièces de turbomachine. Afin de vérifier la possibilité de ces matériaux, de nombreux essais sont mis en oeuvre sur les pièces formées avec chacun de ces matériaux. Pour cela, notamment, une jauge de déformation est montée sur une pièce pour vérifier en essai réel le comportement de la pièce par rapport aux calculs des bureaux d'études concepteurs et aux spécifications auxquelles la pièce doit répondre. Une telle jauge comporte notamment un ensemble de fils de faible diamètre reliés par une armature rigide. Cette jauge est fixée sur la pièce à tester par l'intermédiaire d'une sous- couche d'alumine qui assure une isolation électrique de la jauge, puis elle est recouverte par une deuxième couche d'alumine. La zone sur laquelle la jauge est montée peut être non lisse et/ou non plane, ce qui peut résulter en un mauvais fonctionnement de la jauge. L'invention a pour but de proposer un procédé de fixation d'une jauge de déformation qui permet d'assurer un montage de la jauge sur tout type de surface de la pièce. 3051038 2 EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un procédé de de fixation d'une jauge de déformation sur une face supérieure d'une pièce comportant : une étape de dépose d'une sous-couche sur une portion de ladite 5 face supérieure de la pièce ; une étape de mise en place de la jauge sur une face supérieure de la sous-couche ; - une étape de dépose d'une couche supérieure sur la jauge et au moins une partie de la sous-couche, 10 caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de rectification de la face supérieure de la sous-couche, qui est mise en oeuvre avant l'étape de mise en place de la jauge sur la dite face supérieure de la sous-couche. L'étape de rectification permet de s'affranchir de tout défaut de surface pouvant provenir de la face supérieure de la pièce ou bien de la face supérieure de la 15 sous-couche. De préférence, le procédé comporte une étape de nettoyage de la face supérieure de la sous-couche, qui est mise en oeuvre après la mise en oeuvre de l'étape de rectification et avant la mise en oeuvre de l'étape de mise en place. De préférence, l'étape de nettoyage comporte une première phase de 20 soufflage, une deuxième phase de sablage de la face supérieure de la sous-couche et une troisième phase de soufflage de la face supérieure de la sous-couche. De préférence, l'étape de rectification consiste à rectifier la face supérieure de la sous-couche avec une lime diamant. De préférence, à l'issue de l'étape de rectification, l'épaisseur minimale 25 de la sous-couche est d'environ 0,07 millimètres. De préférence, le procédé est mis en oeuvre sur une pièce dont ladite face est de forme non plane et/ou non lisse et en ce que l'étape de dépose de la sous-couche consiste à déposer une quantité de matière suffisamment importante pour recouvrir en totalité ladite portion de la face supérieure de la pièce. 3051038 3 De préférence, chacune de l'étape de dépose de la sous-couche et de l'étape de dépose de la couche supérieure consiste à déposer une couche d'alumine par projection au pistolet à flamme. L'invention concerne aussi un sous ensemble comportant une pièce, une 5 sous-couche déposée sur une face supérieure de la pièce, une jauge de déformation montée sur une face supérieure de la sous-couche et une couche supérieure de protection recouvrant la sous-couche et la jauge de déformation, qui est obtenu par un procédé selon l'invention, caractérisé en ce que la face supérieure de la sous-couche est plane et est rectifiée. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles : 15 la figure 1 est une représentation schématique en vue de dessus d'une pièce sur laquelle une jauge de déformation est montée en application du procédé selon l'invention; - la figure 2 est une section selon un plan vertical de la pièce sur laquelle la jauge est destinée à être montée, montrant la pièce à l'issue d'une première 20 étape du procédé selon l'invention; - la figure 3 est une section similaire à celle de la figure 2, montrant la pièce à l'issue d'une deuxième étape du procédé ; et - la figure 4 est une section similaire à celle de la figure 2, montrant la jauge montée sur la pièce à l'issue du procédé. 25 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On a représenté à la figure 1 une pièce 10, qui est par exemple une pièce de turbomachine d'aéronef, sur laquelle des essais doivent être conduits. 3051038 4 Pour évaluer l'influence de ces essais sur la pièce 10, une jauge 12 de déformations est fixée sur une face 14 de la pièce 10, que l'on appellera par la suite face supérieure, étant donné que cette notion n'a aucune relation avec la gravité terrestre. La jauge 12 comporte notamment des fils fins 16, appelés 5 extensomètres, dont le diamètre est d'environ 20 um et des fils 18 de plus gros diamètre pour le raccordement électrique de la jauge 12 à un dispositif de mesure. Une déformation de la face supérieure 14 de la pièce 10 provoque une déformation des extensomètres 16 qui se traduit par une variation de la résistance électrique. 10 La fixation de la jauge 12 sur la face supérieure 14 de la pièce 10 est réalisée par l'utilisation d'un matériau isolant électriquement, qui est déposé, d'une part entre la jauge 12 et la face supérieure de la pièce pour former une sous-couche 20 et qui est déposé, d'autre part sur la jauge 12, en recouvrant celle-ci pour former une couche supérieure 22 de protection. 15 Le matériau utilisé pour former la sous-couche 20 et la couche supérieure 22 est de préférence de l'alumine car c'est un matériau qui peut supporter les conditions d'essai de la pièce 10, notamment des températures élevées. Le procédé de fixation de la jauge 12 sur la pièce comporte une première étape d'application de l'alumine sur la face supérieure 14 de la pièce 10 pour 20 former la sous-couche 20. Cette première étape est de préférence réalisée par projection au pistolet à flamme. Comme on peut le voir à la figure 2, dans certains cas, l'état de surface de la face supérieure 14 de la pièce 10 n'est pas parfaitement plan et/ou lisse. C'est-à-dire 25 que la face supérieure 14 de la pièce 10 peut comporter des aspérités importantes ou bien elle n'est pas plane au niveau de la zone sur laquelle la jauge 12 doit être fixée. Ainsi, lors de la projection d'alumine, le recouvrement de ces défauts de surface ne permet pas de compenser ces défauts. Il en résulte que la face supérieure de la sous-couche 20 est elle aussi non plane. 3051038 5 Un tel défaut de planéité de la face supérieure 14 de la pièce 10 se répercute ainsi sur la face supérieure de la sous-couche 20. Or, les extensomètres 16 de la jauge 12 sont particulièrement fins et si ils sont posés sur la face supérieure d'une telle sous-couche 20, c'est-à-dire qui n'est pas 5 plane ou qui comporte des aspérités relativement importantes par rapport à leur diamètre, ils ne vont pas être intimement liés à la pièce pour suivre et restituer sa déformation et certains extensomètres seront placés au-dessus d'une cavité et seront déformés, fragilisés voire cassés lorsque la couche supérieure 22 sera formée. Pour compenser ce défaut de surface, le procédé comporte une 10 deuxième étape de rectification de la sous-couche 20. Cette étape a pour but d'usiner la face supérieure de la sous-couche 20 pour former une surface plane 24, comme on peut le voir à la figure 3. De préférence, cette deuxième étape consiste à utiliser une lime diamant car c'est un outil permettant d'usiner un matériau dur tel que l'alumine. 15 Pour permettre de réaliser cette deuxième étape, l'épaisseur d'alumine qui a été projetée sur la face supérieure 14 de la pièce 10 est suffisamment importante pour qu'a l'issue de la deuxième étape, l'épaisseur de la sous-couche soit en tout endroit supérieure à 0,07 mm. Cette épaisseur minimale permet notamment de garantir une isolation 20 électrique entre la jauge 12 et la pièce 10. A l'issue de cette deuxième étape de rectification de la face supérieure 24 de la sous-couche, une troisième étape du procédé est mise en oeuvre et consiste à nettoyer la face supérieure 24 de la sous-couche 20. En effet, la rectification de la sous-couche 20 produit des résidus de 25 poudre d'alumine qui nuisent à la bonne liaison entre la couche supérieure 22 et la sous- couche 20. Cette troisième étape de nettoyage comprend : - une première phase de soufflage de la face supérieure 24 de la sous-couche 20 par de l'air comprimé pour évacuer les poussières présentes sur la face 30 supérieure 24 ; 3051038 6 une deuxième phase de sablage pour enlever les poussières d'alumine qui serait incrustée dans les pores et les stries de la face supérieure 24; et une troisième phase de soufflage à nouveau de la face supérieure de la sous-couche 20 pour évacuer les résidus de la phase de sablage. 5 A titre d'exemple non limitatif, la deuxième phase consiste à utiliser du corindon de 200um de diamètre, qui est pulvérisé par de l'air comprimé. A l'issue de cette troisième étape, et comme on peut le voir à la figure 3, la face supérieure 24 de la sous-couche 20 est plane et propre et peut accueillir la jauge 12 et la deuxième couche supérieure 22. 10 Une quatrième étape du procédé est ainsi mise en oeuvre et consiste à mettre en place la jauge 12 sur la face supérieure 24 de la sous-couche 20 qui est plane. Ensuite, une cinquième étape du procédé est mise en oeuvre et consiste à former la couche supérieure 22 pour recouvrir à la fois la jauge 12 et la sous-couche 20. Cette cinquième étape est similaire à la deuxième étape et consiste à 15 projeter une couche d'alumine par projection au pistolet à flamme. La couche supérieure 22 recouvre ainsi en totalité la jauge 12 ainsi qu'une partie de la face supérieure 24 de la sous-couche 20. En outre, la propreté de cette face supérieure 24 de la sous-couche 20 permet à l'alumine formant la couche supérieure de bien se lier à la sous-couche 20. Cela 20 permet de garantir que la couche supérieure 22, ainsi que la jauge 12, soient bien fixée à la sous-couche 20. Cette fixation de la couche supérieure 22 à la sous-couche 20 est aussi améliorée grâce à la phase de sablage de la face supérieure 24 de la sous-couche, qui produit des microcavités servant de points d'ancrage supplémentaires pour la couche 25 supérieure. Ainsi, grâce à ce procédé, et quel que soit l'état de surface de la face supérieure 14 de la pièce 10, la face supérieure 24 de la sous-couche 20 est plane par rectification, ce qui permet la fixation de la jauge 12 sans risque de déformer les extensomètres 16 avant utilisation. 3051038 7 Ce procédé assure donc une fixation optimale de la jauge avec la pièce 10, sans risque d'endommager la jauge 12. REVENDICATIONS1. Procédé de fixation d'une jauge (12) de déformation sur une face supérieure d'une pièce (10) comportant : une étape de dépose d'une sous-couche (20) sur une portion de ladite face supérieure (14) de la pièce (10) ; une étape de mise en place de la jauge (12) sur une face supérieure (24) de la sous-couche (20) ; une étape de dépose d'une couche supérieure (22) sur la jauge (12) et au moins une partie de la sous-couche (20), caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de rectification de la face supérieure (24) de la sous-couche (20), qui est mise en oeuvre avant l'étape de mise en place de la jauge (12) sur la dite face supérieure (24) de la sous-couche (20). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de nettoyage de la face supérieure (24) de la sous-couche (20), qui est mise en oeuvre après la mise en oeuvre de l'étape de rectification et avant la mise en oeuvre de l'étape de mise en place. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de nettoyage comporte une première phase de soufflage, une deuxième phase de sablage de la face supérieure (24) de la sous-couche (20) et une troisième phase de soufflage de la face supérieure (24) de la sous-couche (20). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de rectification consiste à rectifier la face supérieure (24) de la sous-couche (20) avec une lime diamant. 3051038 9 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'a l'issue de l'étape de rectification, l'épaisseur minimale de la sous-couche (20) est d'environ 0.07 millimètres. 5 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur une pièce (10) dont ladite face est de forme non plane et/ou non lisse et en ce que l'étape de dépose de la sous-couche (20) consiste à déposer une quantité de matière suffisamment importante pour recouvrir en totalité ladite portion de la face supérieure (14) de la pièce (10). 10 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune de l'étape de dépose de la sous-couche (20) et de l'étape de dépose de la couche supérieure (22) consiste à déposer une couche d'alumine par projection au pistolet à flamme. 15 8. Sous ensemble comportant une pièce (10), une sous-couche (20) déposée sur une face supérieure (14) de la pièce (10), une jauge (12) de déformation montée sur une face supérieure (24) de la sous-couche (20) et une couche supérieure (22) de protection recouvrant la sous-couche (20) et la jauge (12) de déformation, qui est 20 obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face supérieure (24) de la sous-couche (20) est plane et est rectifiée. 25