Brevet FR3056747A1 — publié le 20180330

SYSTEME D'ESSAI POUR MESURER UNE CINEMATIQUE DE DECOUPLAGE DE DEUX PIECES BOULONNEES DE TURBOMACHINE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine général des turbomachines. Elle concerne plus particulièrement un système d'essai pour mesurer une cinématique de découplage de deux pièces boulonnées de turbomachine, par exemple un carter structurant et un support de palier amont. Un tel système est utilisé, par exemple, lors d'essais de certification de la turbomachine. i.o ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Une turbomachine comprend classiquement une turbine à gaz composée d'une pluralité d'étages d'aubes fixes constituant un stator, et d'une pluralité d'étages d'aubes mobiles constituant un rotor monté sur un arbre. L'arbre du rotor est centré et guidé en rotation par des paliers maintenus par des supports, lesdits supports étant 15 reliés à un carter structurant entourant le rotor. Si une aube de rotor rompt ou se détache, par exemple suite à une ingestion d'oiseau, un balourd important apparaît sur l'arbre, ce qui génère des charges que les supports de paliers communiquent au carter structurant, avec des risques non négligeables de détérioration de la turbomachine. 20 Pour éviter la transmission de charges trop importantes entre les supports de palier de la soufflante et le carter structurant lié aux suspensions de la turbomachine tel que le carter d'entrée, il est connu de les coupler par des éléments fusibles, qui se rompent lorsque la charge qui leur est appliquée dépasse une valeur seuil. Selon le type d'architecture de support de palier du moteur de la turbomachine, le découplage peut 25 se faire sur le support de palier amont ou sur le support de palier aval de la soufflante. Le document de brevet FR 2 976 623 décrit des vis dites « fusibles » destinées à coupler un support de palier amont et un support de palier aval, suivant une liaison apte à être rompue sous l'effet de charges trop importantes. Le support de palier amont étant relié au carter structurant via le support de palier aval, si une charge importante 30 est appliquée au support de palier amont, les vis fusibles rompent les unes après les 1 3056747 autres de sorte à découpler le support de palier amont vis à vis du carter structurant et ainsi éviter la transmission de la charge au carter structurant. Par ailleurs, des vis fusibles peuvent également être utilisées pour coupler deux carters fixes d'une turbomachine qui s'étendent axialement l'un après l'autre. Par 5 exemple, le document de brevet de brevet FR 1558212 décrit l'utilisation de vis fusible pour lier deux carters fixes : l'un des carters est un carter structurant (carter arrière de turbine) lié aux suspensions de la turbomachine tandis que l'autre carter (cône d'échappement, tuyère, manche d'entrée d'air) est en porte à faux par rapport à ces suspensions et peut transmettre des charges importantes lorsqu'il est sollicité sur une de ses fréquences propres de vibration. Dans le cadre d'essais de certification de la turbomachine, par exemple un essai de perte d'aube de soufflante, connaître la cinématique de découplage des deux pièces boulonnées de la turbomachine, notamment les instants et l'ordre de rupture des vis fusibles, permettrait d'estimer précisément l'évolution des charges appliquées aux vis fusibles, afin de les dimensionner de manière optimale. Actuellement, il n'existe pas de système permettant de mesurer avec précision la cinématique du découplage par vis fusibles de deux pièces boulonnées de turbomachine. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION Ainsi, selon un premier aspect, l'invention concerne un système d'essai pour mesurer une cinématique de découplage entre un carter structurant et une pièce de turbomachine, ledit carter structurant et ladite pièce étant couplés par un élément fusible selon une liaison apte à être rompue, le système d'essai comportant : un moyen de perturbation adapté pour appliquer une perturbation sur un rotor supporté par le carter structurant, un moyen de mesure, au contact de l'élément fusible, mesurant un paramètre électrique associé à l'élément fusible pour déterminer un état de l'élément fusible, ledit moyen de mesure étant dissocié de l'élément fusible, des moyens d'analyse pour déterminer un délai entre la perturbation appliquée par le moyen de perturbation et une rupture de l'élément fusible. 2 3056747 Par « carter structurant », on entend un carter lié aux suspensions de la turbomachine. En outre, par « état » de l'élément fusible, on entend un état dans lequel l'élément fusible est rompu ou un état dans lequel l'élément fusible n'est pas rompu. Le système d'essai selon le premier aspect de l'invention permet de résoudre les 5 problèmes précités. En effet, lorsque le moyen de perturbation applique une perturbation sur le rotor telle que la contrainte sur l'élément fusible dépasse une valeur seuil, ledit élément fusible se rompt. La rupture de l'élément fusible génère alors une variation du paramètre électrique caractéristique de ladite rupture mesurée par le moyen de mesure au 10 contact dudit élément fusible. En analysant la variation du paramètre électrique, il est alors possible de savoir à quel moment la rupture a lieu et ainsi d'en déduire le délai entre la perturbation sur le rotor et la rupture de l'élément fusible. Avantageusement, le carter structurant et la pièce sont couplés par une pluralité d'éléments fusibles associés à un ou plusieurs moyens de mesures qui permet(ent) 15 de déterminer l'intervalle de temps entre deux ruptures d'éléments fusibles ainsi que l'ordre de découplage des éléments fusibles. La détermination des instants de rupture des éléments fusibles, des intervalles de temps entre deux ruptures ainsi que l'ordre dans lequel les éléments fusibles se rompent permet d'estimer précisément l'évolution des charges appliquées aux éléments fusibles et ainsi de les dimensionner de manière 20 optimale afin d'empêcher une détérioration prématurée de la turbomachine. En outre, le moyen de mesure est dissocié de l'élément fusible, de sorte que des vis fusibles séries peuvent être utilisées pour réaliser des essais de certification de la turbomachine en reproduisant les conditions réelles de rupture de l'élément fusible. Par ailleurs, outre les caractéristiques qui viennent d'être évoquées dans le 25 paragraphe précédent, le système d'essai selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans un mode de réalisation non limitatif, le moyen de mesure comporte un élément piézoélectrique, le paramètre électrique mesuré étant un potentiel électrique. 30 3 3056747 Dans un mode de réalisation non limitatif, l'élément piézoélectrique est disposé entre une tête de vis de l'élément fusible et la pièce formant une surface d'appui de la tête de vis. Dans un mode de réalisation non limitatif, l'élément piézoélectrique est disposé entre 5 le carter structurant et la pièce. Dans un mode de réalisation non limitatif, le moyen de mesure comporte un circuit électrique sur lequel est branchée une résistance électrique, le paramètre électrique étant une résistance électrique. Dans un mode de réalisation non limitatif, la résistance électrique du circuit électrique 10 est en contact avec une tête de vis de l'élément fusible et la pièce formant une surface d'appui de la tête de vis. En outre, selon un deuxième aspect, l'invention se rapporte à un système d'essai pour mesurer une cinématique de découplage entre un carter structurant et une pièce de turbomachine, ledit carter structurant et ladite pièce étant couplés par un premier 15 élément fusible et un deuxième élément fusible, le système d'essai comportant : - un moyen de perturbation adapté pour appliquer une perturbation sur un rotor supporté par le carter structurant, - un premier moyen de mesure, placé au contact du premier élément fusible, mesurant un paramètre électrique associé au premier élément fusible pour 20 déterminer un état du premier élément fusible, ledit premier moyen de mesure étant dissocié du premier élément fusible, - un deuxième moyen de mesure, placé au contact du deuxième élément fusible, mesurant un paramètre électrique associé au deuxième élément fusible pour déterminer un état du deuxième élément fusible, ledit deuxième 25 moyen de mesure étant dissocié du deuxième élément fusible, - des moyens d'analyse pour déterminer: o un premier délai entre la perturbation appliquée par le moyen de perturbation et une rupture du premier élément fusible, o un second délai entre la perturbation par le moyen de perturbation et une 30 rupture du deuxième élément fusible. 4 3056747 Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier moyen de mesure comporte un premier circuit électrique sur lequel est branchée une première résistance et le deuxième moyen de mesure comporte le premier circuit électrique sur lequel est branchée une deuxième résistance. 5 Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier moyen de mesure comporte un premier circuit électrique sur lequel est branchée une première résistance et le deuxième moyen de mesure comporte un deuxième circuit électrique sur lequel est branchée une deuxième résistance. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première résistance et la deuxième 113 résistance présentent des résistances égales. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première résistance présente une résistance différence de la résistance de la deuxième résistance. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, et en référence aux figures dont la liste est donnée ci-dessous. 15 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif. Les figures montrent : - à la figure 1, une demi-coupe radiale d'une zone située entre un arbre de 20 soufflante et un carter structurant d'une turbomachine à double flux, - à la figure 2, une vue en perspective d'un support de palier amont sur lequel sont positionnés des éléments fusibles et un agrandissement d'une zone du support de palier amont, - à la figure 3, un élément fusible permettant de coupler et de découpler le support 25 palier de l'arbre de soufflante et le carter structurant de la figure 1, - à la figure 4, un élément de fixation permettant de coupler le support de palier aval et le carter structurant de la figure 1, - à la figure 5, une représentation schématique partielle du système d'essai selon un premier mode de réalisation, 30 - à la figure 6, une représentation schématique partielle du système d'essai selon un deuxième mode de réalisation, 5 3056747 - à la figure 7, une représentation schématique partielle du système d'essai selon un troisième mode de réalisation, - à la figure 8, une représentation schématique partielle du système d'essai selon un quatrième mode de réalisation, 5 - à la figure 9, une représentation schématique partielle du système d'essai selon un cinquième mode de réalisation, - à la figure 10, une vue en coupe d'une zone d'interface entre un carter arrière de turbine et un cône d'échappement d'une turbomachine dans laquelle un système d'essai selon l'invention peut être intégré et un agrandissement de la 10 zone d'interface. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La partie de la turbomachine à double flux représentée sur la figure 1 correspond à 15 une portion d'arbre de soufflante 1 d'un rotor apte à tourner autour d'un axe longitudinal X-X', et une portion de carter structurant 2. L'arbre de soufflante 1 et le carter structurant 2 sont reliés l'un à l'autre au niveau d'un palier amont 3 et d'un palier aval 4, par l'intermédiaire respectivement d'un support de palier amont 5 et d'un support de palier aval 6. Un ensemble d'éléments fusibles 7 permet de coupler, selon une liaison 20 apte à être rompue, le support de palier amont 5 et le carter structurant 2. La figure 2 représente une vue en perspective d'un support de palier amont 5 présentant une couronne de fixation 16 entourant l'arbre de soufflante 1, d'axe de révolution l'axe longitudinal X-X' de la turbomachine. Ainsi, en référence à la figure 2, les éléments fusibles 7 sont répartis sur la couronne de fixation 16 du support de palier amont 5. 25 La figure 3 représente plus en détails un élément fusible 7, destiné à maintenir le support de palier amont 5 contre le support de palier aval 6 tant qu'aucun balourd engendré par une perte d'aube n'apparaît au niveau de l'arbre de soufflante 1. L'élément fusible 7 se présente sous la forme d'une vis fusible comportant une tête de vis 8 et un filetage 9. Le caractère fusible de la vis se caractérise par une portion lisse 30 10 de section réduite, disposée entre la tête de vis 8 et le filetage 9, de manière à se rompre lorsqu'une contrainte supérieure à une valeur seuil lui est appliquée. 6 3056 74 7 Lorsque le support de palier amont 5 et le support de palier aval 6 sont couplés par l'élément fusible 7, la tête de vis 8 est en appui contre le support de palier amont 5. Avantageusement, la tête de vis 8 est en appui contre le support de palier amont 5 par l'intermédiaire d'une rondelle intercalaire 11 comme on peut le voir sur la figure 3, afin 5 de protéger le support de palier amont 5. La portion lisse 10 de l'élément fusible 7 se trouve alors au niveau de la jonction entre le support de palier amont 5 et le support de palier aval 6. Par ailleurs, le filetage 9 de l'élément fusible 7 est serré au moyen d'un écrou 26 logé dans une première cavité 27 du carter structurant 2 qui est accessible par un orifice 61 ménagé dans le support de palier aval 6. De plus, un 10 dispositif anti-rotation, formé par un orifice hexagonal immobilisant en rotation le secteur hexagonal 28 de l'élément fusible 7, peut être positionné dans l'orifice 61 du support de palier aval 6. En outre, selon une alternative de réalisation, la tête de vis 8 présente une forme adaptée pour éviter une intervention extérieure et ainsi protéger un serrage éventuel 15 de l'élément fusible 7. On note, par ailleurs, que le support de palier aval 6 est fixé au carter structurant 2 au moyen d'éléments de fixation 20 dont un exemple est représenté sur la figure 4. Les éléments de fixation 20 sont insérés par l'intermédiaire d'ouvertures 17 ménagées dans la couronne de fixation 16, qui permettent le passage d'un outil de serrage desdits 20 éléments de fixation 20. Dans certains cas, il est nécessaire d'adapter le nombre d'éléments de fixation 20 et le nombre d'éléments fusibles 7 suivant les efforts auxquels la couronne 16 doit être soumise. Aussi, il peut être judicieux que le nombre d'éléments fusibles 7 ne soit pas égal au nombre d'éléments de fixation 20. Dans ce cas, un élément fusible 7 peut être intercalé entre deux n-uplets éléments de fixation 25 20, par exemple un élément fusible 7 intercalé entre deux paires d'éléments de fixation 20 comme représenté sur la figure 2. La couronne de fixation 16 entourant l'arbre de soufflante 1 comporte alors deux fois plus d'éléments de fixation 20 que d'éléments fusibles 7. En référence à la figure 4, l'élément de fixation 20 se présente sous la forme d'une vis 30 de fixation composée d'une tête 21 et d'une tige filetée 22. On note que, contrairement aux éléments fusibles 7, les éléments de fixation 20 ne comportent pas de portion lisse 10 destinée à se rompre lorsqu'une contrainte supérieure à une valeur seuil lui est 7 3056747 appliquée car les éléments de fixation 20 doivent, au contraire, maintenir le support de palier aval 6 fixé contre le carter structurant 2. En outre, pour chaque élément de fixation 20, un lamage 23 est ménagé dans le palier de support aval 6. Le lamage 23 permet un encastrement de la tête 21 de chaque élément de fixation 20 dans le palier 5 de support aval 6, jusqu'à une butée 24 qui permet de protéger la tête 21 de l'élément de fixation 20 après la rupture de la portion lisse 10 de l'élément fusible 7 lors d'une perte d'aube. On note également qu'une deuxième cavité 25 taraudée est ménagée dans le carter structurant 2 afin d'y visser la tige filetée 22 de l'élément de fixation 20. Lorsqu'une des aubes de soufflante se détache de la soufflante, l'effort radial cyclique 10 transmis à l'arbre de soufflante 1 et au palier amont 3 est converti en effort axial cyclique sur chaque élément fusible 7. L'effort transitant dans les éléments fusibles 7 est alors élevé et les éléments fusibles 7 sont rompus par traction au niveau de leurs portions lisses 10 quand l'effort axial cyclique devient suffisant c'est-à-dire lorsqu'il atteint une valeur supérieure à une valeur seuil. De plus, on note que, lorsqu'un 15 élément fusible 7 est rompu, généralement, les autres éléments fusibles 7 de la couronne de fixation 16 se rompent les uns après les autres en une seule révolution de l'arbre de soufflante 1, et cela, d'autant plus facilement que la résistance mécanique d'ensemble décroit sans cesse à mesure que les éléments fusibles 7 se rompent. Ainsi, lorsque tous les éléments fusibles 7 sont rompus, le support de palier amont 5 20 est totalement détaché du support de palier aval 6 et ne transmet donc plus d'effort vers le carter structurant 2. Dans une telle situation de découplage du support de palier amont 5, le palier amont 3 ne permet plus de soutenir la soufflante. Afin de connaître la cinématique de découplage du carter structurant 2 et du support de palier amont 5 pour déterminer l'instant de rupture de la portion lisse 10 d'un 25 élément fusible 7, l'élément fusible 7 est équipé d'un système d'essai selon l'invention. En effet, plus l'instant de rupture de l'élément fusible 7 et la charge nécessaire à la rupture de l'élément fusible 7 sont déterminés de manière précise, plus la forme de l'élément fusible 7 pourra être optimisée afin de minimiser les charges appliquées au moteur lors d'une perte d'aube et ainsi, les vibrations transmises à la structure de 30 l'avion. L'optimisation de la forme de l'élément fusible 7 permet un gain de masse et par conséquent, de réduire la consommation de carburant de l'avion. On note que le système d'essai selon l'invention peut être utilisé pour étudier la cinématique de découplage du carter structurant 2 et d'une pièce de turbomachine autre que le support 8 3056 74 7 de palier amont 5, tels qu'un stator, un élément de nacelle ou encore à un support de palier aval. Plus généralement, la pièce de turbomachine est une pièce liée au carter structurant 2 par une liaison boulonnée et susceptible de transmettre des vibrations parasites au carter structurant 2. 5 Le système d'essai selon l'invention comporte un moyen de perturbation (non représenté), adapté pour appliquer, à un instant tp, une contrainte sur l'arbre de soufflante 1 du rotor supporté par le carter structurant 2. Le système d'essai comporte également un moyen de mesure 12, en contact avec un élément fusible 7, pour mesurer un paramètre électrique associé à l'élément fusible 7 10 afin de déterminer un état de l'élément fusible 7. On note que le moyen de mesure 12 est dissocié de l'élément fusible 7. Ainsi, l'intégration d'un tel système d'essai ne nécessite pas d'adapter la forme des éléments fusibles 7 utilisées dans des conditions réelles, seules les propriétés intrinsèques de l'élément fusible 7 sont utilisées : conductivité électrique et surface d'appui. On rappelle que par « état » de l'élément 15 fusible 7, on entend un état dans lequel l'élément fusible 7 est rompu ou un état dans lequel l'élément fusible 7 n'est pas rompu. Lorsque la contrainte appliquée sur l'arbre 1 du rotor dépasse une valeur seuil, l'élément fusible 7 se rompt, ce qui se traduit par une variation du paramètre électrique mesuré par le moyen de mesure 12. En outre, le système d'essai selon l'invention comporte des moyens d'analyse du 20 paramètre électrique (non représentés), mesuré par le moyen de mesure 12, qui permettent de déterminer un instant de rupture de l'élément fusible 7 et ainsi, un délai entre la perturbation induite par le moyen de perturbation et la rupture de l'élément fusible 7. La mesure du paramètre électrique peut être réalisée par deux moyens de mesure 12 25 différents : - un moyen de mesure 12 comportant un élément piézoélectrique 13, le paramètre électrique mesuré est alors un potentiel électrique ou, - un moyen de mesure 12 comportant un circuit électrique 15 sur lequel est branchée une résistance électrique, le paramètre électrique mesuré étant alors 30 une résistance électrique. 9 3056 74 7 La figure 5 représente un premier mode de réalisation du système d'essai selon l'invention illustrant le cas où le paramètre électrique est mesuré par un moyen de mesure 12 comportant un élément piézoélectrique 13. Selon le mode de réalisation présenté à la figure 5, l'élément piézoélectrique 13 est 5 composé de deux électrodes 132 entourant un matériau 131 capable de se polariser électriquement lorsqu'il est soumis à des contraintes mécaniques (« effet piézoélectrique direct »). Chaque électrode 132 est reliée à un fil électrique (non représenté) connectant l'élément piézoélectrique 13 à un appareil de mesure du potentiel électrique (non représenté). Par « appareil de mesure d'un potentiel 10 électrique », on entend un voltmètre ou encore un appareil capable de mesurer une tension, par exemple un multimètre. En effet, on rappelle que lorsque le moyen de mesure 12 comporte un élément piézoélectrique 13, le paramètre électrique mesuré est un potentiel électrique, exprimé en volts. Les moyens d'analyse sont connectés à l'appareil de mesure du potentiel électrique et permettent, à partir des mesures de 15 potentiel électrique, d'afficher un graphique représentant les variations du potentiel électrique en fonction du temps. Les moyens d'analyse, sont également connectés au moyen de perturbation, à un capteur détectant le balourd sur le rotor ou encore à une caméra filmant la soufflante, afin de recevoir les données liées à la perturbation telles que la contrainte appliquée au rotor et/ou l'instant de perturbation pour ensuite 20 déterminer le délai entre la perturbation et la rupture de l'élément fusible 7. Selon un mode de réalisation, les moyens d'analyse du potentiel électrique comportent un calculateur, un premier câble permettant de connecter l'appareil de mesure aux moyens d'analyse et un second câble permettant de connecter le moyen de perturbation, le capteur détectant le balourd sur le rotor ou encore la caméra filmant la 25 soufflante, aux moyens d'analyse. Par ailleurs, l'élément piézoélectrique 13 se présente, avantageusement, sous la forme d'un film. Dans ce cas, la faible épaisseur de l'élément piézoélectrique 13 (de l'ordre de quelques micromètres) permet de le découper facilement et ainsi d'adapter sa forme à la mesure à effectuer. Avantageusement, l'élément piézoélectrique 13 peut 30 se présenter sous la forme d'une rondelle piézoélectrique. En effet, une rondelle est non seulement simple à fabriquer, mais également pratique d'utilisation : il suffit de placer la rondelle autour de l'élément fusible 7 pour la maintenir en position. 10 3056 74 7 En outre, selon une alternative de réalisation, la rondelle intercalaire 11 représentée à la figure 5 est elle-même constituée d'un matériau piézoélectrique afin de former l'élément piézoélectrique 13. Alternativement, la rondelle intercalaire 11 ou la tête de vis 8 comporte une rainure, par exemple en forme d'arc de cercle, dans laquelle est 5 inséré l'élément piézoélectrique 13. Dans le mode de réalisation présenté à la figure 5, l'élément piézoélectrique 13 est positionné entre la rondelle intercalaire 11 et le support de palier amont 5. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, l'élément piézoélectrique 13 est positionné entre le support de palier amont 5 et le support de palier aval 6. Dans un autre mode Io de réalisation non limitatif, l'élément piézoélectrique 13 est positionné entre la tête de vis 8 et la rondelle intercalaire 11. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, l'élément piézoélectrique 13 est positionné entre la tête de vis 8 et le support de palier amont 5 formant une surface d'appui de la tête de vis 8. Lors d'une perte d'aube induite par une perturbation du rotor, la rupture de la portion 15 lisse 10 de l'élément fusible 7 provoque une diminution voire une disparition des pressions de contact relatives entre la tête de vis 8, la rondelle intercalaire 11, le support de palier amont 5 et le support de palier aval 6. Dans le cas du mode de réalisation présenté à la figure 5 dans lequel l'élément piézoélectrique 13 est intercalé entre la rondelle intercalaire 11 et le support de palier amont 5, lors de la rupture de 20 l'élément fusible 7, il n'y aura plus de contact entre lesdits éléments. Le potentiel électrique généré par la suppression du contact de l'élément piézoélectrique 13 avec la rondelle intercalaire 11 et le support de palier amont 5 varie alors de façon caractéristique. La mesure du potentiel électrique par l'élément piézoélectrique 13 connecté à l'appareil de mesure du potentiel électrique suivi de la représentation des 25 variations du potentiel électrique par les moyens d'analyse du potentiel électrique permet de déterminer l'instant de rupture de l'élément fusible 7 et de déduire le délai entre la perturbation et la rupture dudit élément fusible 7. On note que les éléments piézoélectriques 13 sont particulièrement bien adaptés à la réalisation de mesures dynamiques très rapides et permettent donc de déterminer rapidement les instants de 30 rupture des éléments fusibles 7. Si la figure 5 ne représente qu'un seul élément fusible 7, il est à noter que le support de palier amont 5 est en réalité fixé contre le support de palier aval 6 par une pluralité d'éléments fusibles 71 à 7n. Pour déterminer l'instant de rupture de chaque élément 11 3056 74 7 fusible 71 à 7n et en déduire un ordre de rupture des éléments fusibles 71 à 7n, un élément piézoélectrique 13 peut être positionné au contact de chaque élément fusible 7. 5 Par exemple, en prenant l'exemple de deux éléments fusibles 71 et 72, le système d'essai (non représenté) comporte : o un moyen de perturbation adapté pour appliquer une perturbation sur l'arbre 1 du rotor supporté par le carter structurant 2 par l'intermédiaire des paliers amont 3 et aval 4, 10 - un premier moyen de mesure 121 comportant un premier élément piézoélectrique 131 en contact avec un premier élément fusible 71, le premier élément piézoélectrique 131 étant connecté à un premier appareil de mesure du potentiel électrique permettant de mesurer le potentiel électrique généré par le premier élément piézoélectrique 13, 15 - un deuxième moyen de mesure 122 comportant un deuxième élément piézoélectrique 132 placé au contact d'un deuxième élément fusible 72, le deuxième élément piézoélectrique 132 étant connecté à un deuxième appareil de mesure du potentiel électrique permettant de mesurer le potentiel électrique généré par le deuxième élément piézoélectrique 13, 20 - des moyens d'analyse adaptés pour analyser: o le potentiel électrique mesuré par le premier appareil de mesure du potentiel électrique pour déterminer l'instant de rupture du premier élément fusible 71 puis un premier délai entre la perturbation et la rupture dudit premier élément fusible 71, 25 o le potentiel électrique mesuré par le deuxième appareil de mesure du potentiel électrique pour déterminer l'instant de rupture du deuxième élément fusible 72 puis un second délai entre la perturbation et la rupture dudit deuxième élément fusible 72, 30 Naturellement, une pluralité d'éléments fusibles 71 à 7n de la turbomachine, voire tous les éléments fusibles 7n de la turbomachine, peuvent être équipés d'un moyen de mesure 12 selon le premier mode de réalisation. Il est ainsi possible de savoir dans quel ordre et à quels moments les différents éléments fusibles 71 à 7n rompent, lors de divers scénarios de tests de la turbomachine. On note qu'un même appareil de mesure 12 3056 74 7 du potentiel électrique peut être utilisé pour différents éléments piézoélectriques 131 à 13n. Les figures 6 à 9 illustrent différents modes de réalisation du système d'essai dans 5 lesquels le paramètre électrique associé à un élément fusible 7 est mesuré par un moyen de mesure 12 comportant au moins un circuit électrique 15 sur lequel est branchée au moins une résistance 14. Le circuit électrique 15 est connecté à un appareil de mesure de la résistance électrique dans ledit circuit électrique 15. La résistance électrique mesurée est analysée par des moyens d'analyse permettant de 10 représenter les variations de la résistance électrique dans le circuit électrique 15 en fonction du temps. Par « appareil de mesure d'une résistance électrique », on entend un ohmmètre ou encore un appareil capable de mesurer une résistance électrique, par exemple un multimètre. La figure 6 représente une vue en coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe 15 longitudinal X-X' de la turbomachine, du système d'essai selon un deuxième mode de réalisation. En référence à la figure 6, une pluralité de moyens de mesure 121 à 1212 sont au contact des éléments fusibles 71 à 712 et du support de palier amont 5 (non représenté). Chaque élément fusible est connecté électriquement à un premier circuit électrique 15 20 au moyen d'une pluralité de résistances 141 à 1412. Plus précisément, le premier circuit électrique 15 comporte un premier matériau conducteur 151 sur lequel sont branchées en parallèle les résistances 141 à 1412. Les têtes de vis 8, qui sont au contact des résistances 141 à 1412, sont reliées à une masse formée par le support de palier amont 5. Le premier circuit 15 comporte en outre, un deuxième matériau conducteur 152 25 connectant la masse à l'appareil de mesure de la résistance électrique. On note que dans le deuxième mode de réalisation toutes les résistances 141 à 1412 présentent des résistances électriques égales. Ainsi, lorsqu'un premier élément fusible 71 est soumis à une contrainte qui dépasse une valeur seuil, la portion lisse 10 du premier élément fusible 71 se rompt. La rupture 30 de la portion lisse 10 provoque la perte de continuité électrique entre ladite résistance 141 et la masse. La résistance électrique dans le premier circuit 15 mesurée par 13 3056747 l'appareil de mesure de la résistance électrique varie alors de façon caractéristique. La rupture du premier élément fusible 71 se traduit par une augmentation de la résistance électrique dans le premier circuit électrique 15. 5 On rappelle que les autres éléments fusibles 72 à 712 vont ensuite, tour à tour, se rompre, chaque rupture entrainant une augmentation de la résistance électrique dans le premier circuit électrique 15. Un graphique représentant la variation de la résistance en fonction du temps peut être alors être généré par les moyens d'analyse à partir des mesures de résistance électrique mesurées dans le premier circuit 15. Grâce à un tel 10 graphique, il est possible de déterminer les instants de rupture de chaque élément fusible 71 à 712 et d'en déduire l'intervalle de temps écoulé entre chaque rupture et les délais entre la perturbation et chaque rupture. Toutefois, le système d'essai selon le deuxième mode de réalisation ne permet pas d'identifier la position de l'élément fusible qui s'est rompu. 15 La figure 7 représente une vue en coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X' de la turbomachine, du système d'essai selon un troisième mode de réalisation. Dans le mode de réalisation présenté à la figure 7, et de la même manière que dans le deuxième mode de réalisation, les moyens de mesure 121 à 1212 sont au contact 20 des éléments fusibles 71 à 712 et du support de palier amont 5. Chaque élément fusible est connecté électriquement à un premier circuit électrique 15 au moyen de résistances 141 à 1412. Plus précisément, le premier circuit électrique 15 comporte un premier matériau conducteur 151 sur lequel sont branchées en parallèle les résistances 141 à 1412, chaque résistance étant au contact d'une tête de vis d'un 25 élément fusible. En outre, les têtes de vis 8 des éléments fusibles 71 à 712 sont reliées à une masse formée par le support de palier amont 5. Le premier circuit 15 comporte en outre, un deuxième matériau conducteur 152 connectant la masse à l'appareil de mesure de la résistance électrique. Contrairement au deuxième mode de réalisation, toutes les résistances 141 à 1412 ne 30 présentent pas des résistances électriques égales. En effet, dans ce cas, une résistance 14n, intercalée entre deux résistances 14n-1 et 14n+1, ne présente pas la même résistance que celle des deux résistances 14n-1 et 14n±1 qui lui sont adjacentes. 14 3056 74 7 Alternativement, toutes les résistances 141 à 1412 présentent des résistances électriques différentes. L'utilisation de résistances différentes permet, en plus des instants de rupture, d'identifier la position de l'élément fusible qui s'est rompu et ainsi de déterminer l'ordre dans lequel les éléments fusibles se rompent. Plus précisément, 5 il est possible de déterminer quel élément fusible s'est rompu soit en réalisant un calcul, en connaissant les valeurs de toutes les résistances du circuit soit en réalisant, préalablement à l'essai, des mesures après avoir branché et débranché chaque résistance alternativement. Ainsi, lorsque le moyen de mesure applique une perturbation sur le rotor, un premier 10 élément fusible 71, dont la tête de vis 8 est au contact d'une première résistance 141, est soumis à une contrainte qui dépasse une valeur seuil, la portion lisse 10 du premier élément fusible 71 se rompt. Afin de déterminer l'instant de rupture du premier élément fusible 71, la résistance électrique dans le premier circuit 15 est mesurée par un premier appareil de mesure 15 de la résistance électrique connecté au premier circuit 15. La rupture du premier élément fusible 71 se traduit par une augmentation de la résistance électrique dans le premier circuit électrique 15. Après la rupture du premier élément fusible 71, un deuxième élément fusible 72, au contact d'une deuxième résistance 142, adjacent au premier élément fusible 71 peut 20 ensuite rompre. Afin de déterminer l'instant de rupture du deuxième élément fusible 72, la résistance électrique dans le premier circuit 15 est mesurée par un deuxième appareil de mesure de la résistance électrique connecté au premier circuit 15. La rupture du deuxième élément fusible 72 se traduit par une augmentation de la résistance électrique dans le 25 premier circuit électrique 15. On note que les premier et deuxième appareils de mesure de la résistance électrique peuvent former un seul et même appareil de mesure de la résistance électrique. Un graphique représentant la variation de la résistance électrique dans le premier circuit 15 en fonction du temps peut alors être généré par des moyens d'analyse de la 30 résistance électrique reliés au premier circuit 15. Le graphique obtenu permet alors de déterminer l'instant de rupture et la position des éléments fusible 71 et 72 ayant perdu 15 3056747 leur liaison avec le premier circuit 15. Enfin, le graphique permet de déterminer l'intervalle de temps entre deux ruptures ainsi qu'un premier délai entre la perturbation appliquée sur le rotor et la rupture du premier élément fusible 71 et un second délai entre la perturbation appliquée sur le rotor et la rupture du deuxième élément fusible 5 72. Après la rupture du premier élément fusible 71 et du deuxième élément fusible 72, les autres éléments fusibles 73 à 712 vont rompre les uns après les autres. La figure 8 représente une vue en coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X' de la turbomachine, du système d'essai selon un quatrième mode de 113 réalisation. Dans le quatrième mode de réalisation, à la différence du deuxième mode de réalisation, une partie des éléments fusible 71 à 712 est connectée électriquement au premier circuit électrique 15 au moyen d'une première série de résistances. Une autre partie des éléments fusibles 71 à 712 précités est connectée électriquement à un 15 deuxième circuit électrique 18 au moyen d'une deuxième série de résistances. Le premier circuit électrique 15 comporte un premier matériau conducteur 151 sur lequel sont branchées en parallèle la première série de résistances : 141, 143, 147, 148, 149, et 1412. Chaque résistance 141, 143, 147, 148, 149, et 1412 de la première série de résistances, est en contact avec une tête de vis 8 d'un élément fusible 71, 73, 77, 78, 79, 20 et 712. En outre, les têtes de vis 8 sont connectées à une masse formée par le support de palier amont 5. Le premier circuit 15 comporte en outre, un deuxième matériau conducteur 152 connectant la masse à un premier appareil de mesure de la résistance électrique. Le second circuit électrique 18 comporte un fil électrique 181 sur lequel sont 25 branchées en parallèle la deuxième série de résistances : 142, 144, 145, 146, 1419 et 1411. Chaque résistance 142, 144, 145, 146, 1419 et 1411 de la deuxième série de résistances est en contact avec une tête de vis 8 d'un élément fusible 72, 73, 75, 76, 719 et 711. En outre, les têtes de vis 8 sont également connectées à la masse formée par le support de palier amont 5. Le second circuit 18 est connecté au deuxième matériau 30 conducteur 152 connectant la masse à un deuxième appareil de mesure de la résistance électrique. 16 3056747 On note, en outre, que dans ce quatrième mode de réalisation, toutes les résistances 141 à 1412 présentent des résistances électriques égales. En référence à la figure 8, les éléments fusibles 71 à 712 sont répartis dans le premier circuit 15 et dans le deuxième circuit 18 selon une séquence de position telle que: 5 - un premier élément fusible 71 est lié électriquement à une première résistance 141 connectée au premier circuit 15, - un deuxième élément fusible 72 est lié électriquement à une deuxième résistance 142 connectée au deuxième circuit 18, - un troisième élément fusible 73 est lié électriquement à une troisième résistance 10 143 connectée au premier circuit 15, - un quatrième élément fusible 74 est lié électriquement à une quatrième résistance 144 connectée au deuxième circuit 18, - un cinquième élément fusible 75 est lié électriquement à une cinquième résistance 145 connectée au deuxième circuit 18, 15 - un sixième élément fusible 76 est lié électriquement à une sixième résistance 146 connectée au deuxième circuit 18, - un septième élément fusible 77est lié électriquement à une septième résistance 147 connectée au premier circuit 15, - un huitième élément fusible 78 est lié électriquement à une huitième résistance 20 148 connectée au premier circuit 15, - un neuvième élément fusible 79 est lié électriquement à une neuvième résistance 149 connectée au premier circuit 15, - un dixième élément fusible 719 est lié électriquement à une dixième résistance 1419 connectée au deuxième circuit 18, 25 - un onzième élément fusible 711 est lié électriquement à une onzième résistance 1411 au deuxième circuit 18, - un douzième élément fusible 712 est au contact d'une douzième résistance 1412 connectée au premier circuit 15. Une telle séquence de position des éléments fusibles répartis sur deux circuits 30 électriques 15 et 18 permet de remonter à la position de chaque élément fusible qui s'est rompu. Et cela, même si toutes les résistances 141 à 1412 présentent des résistances électriques égales. 17 3056 74 7 Pour déterminer l'instant de rupture de chaque élément fusible 71 à 712, la résistance électrique dans le premier circuit 15 est mesurée par le premier appareil de mesure connecté au premier circuit 15 et la résistance électrique dans le second circuit 18 est mesurée par le deuxième appareil de mesure connecté au second circuit 18. 5 Ainsi, la rupture du premier élément fusible 71 se traduit par une augmentation, à un temps ti, de la résistance électrique dans le premier circuit électrique 15. On rappelle qu'après la rupture du premier élément fusible 71, les autres éléments fusibles 72 à 712 vont ensuite tour à tour se rompre. Si la rupture se produit au niveau du deuxième élément fusible 72, le deuxième appareil de mesure connecté au second circuit 18 10 détecte, à un temps t2, une augmentation de la résistance électrique dans le second circuit 18. Après la rupture du deuxième élément fusible 72, le troisième élément fusible 73 se rompt par exemple, ce qui se traduit par une augmentation, à un temps t3, de la résistance électrique dans le premier circuit 15 et ainsi de suite pour les autres éléments fusibles 74 à 712. 15 Un premier graphique représentant la variation de la résistance électrique dans le premier circuit 15 en fonction du temps ainsi qu'un deuxième graphique représentant la variation de la résistance électrique dans le deuxième circuit 18 en fonction du temps peuvent être généré par les moyens d'analyse. Les graphiques obtenus sont, par exemple, sous la forme d'une courbe présentant des paliers, chaque palier 20 correspondant à la rupture d'un élément fusible. En connaissant la séquence de position des éléments fusibles précitée et en exploitant les premier et deuxième graphiques, il est alors possible de déduire les instants de rupture et les positions des éléments fusibles ayant perdu leur liaison électrique avec le premier circuit 15 ou avec le second circuit 18. Enfin, une superposition des graphiques permet de déterminer 25 l'intervalle de temps entre deux ruptures. De plus, il est possible de déduire les délais entre la perturbation du rotor et la rupture des éléments fusibles. L'utilisation du système d'essai selon le quatrième mode de réalisation améliore la robustesse de la mesure de la cinématique de découplage en comparaison des deuxième et troisième modes de réalisation. En effet, lors des essais de certification 30 de la turbomachine, une défaillance sur l'un des deux circuits électriques peut se produire, l'utilisation de deux circuits permet d'obtenir des informations relatives à la rupture des éléments fusibles même en cas de défaillance. En effet, la réalisation 18 3056 74 7 d'essais de certification sur une turbomachine est couteuse et est longue à mettre en place, il est donc préférable, pour l'opérateur, de limiter le nombre d'essais en s'assurant d'obtenir au moins un minimum d'informations relatives à la cinématique de découplage du carter structurant 2 et du support de palier amont 5 de la turbomachine. 5 La figure 9 représente une vue en coupe, selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X' de la turbomachine, du système d'essai selon un cinquième mode de réalisation. Le cinquième mode de réalisation est similaire au quatrième mode de réalisation. Toutefois, celui-ci diffère du quatrième mode de réalisation en ce que les résistances 10 branchées sur un même circuit 15 ou 18 ne présentent pas des résistances électriques égales. En effet, une résistance 14 intercalée entre deux résistances adjacentes branchées sur un même circuit ne présente pas une résistance égale à celle des résistances qui lui sont adjacentes. Par ailleurs, alternativement, toutes les résistances 141 à 1412 présentent des résistances électriques différentes. 15 On rappelle que l'utilisation de résistances différentes permet de faciliter l'identification des éléments fusibles qui se sont rompus tout en améliorant la robustesse de la mesure. Dans le cinquième mode de réalisation, les avantages du troisième et du quatrième mode de réalisation sont donc combinés pour optimiser les mesures. On note que même si l'utilisation de deux circuits électriques est particulièrement 20 intéressante d'un point de vu coût-robustesse des mesures, il est tout à fait possible d'utiliser plus de deux circuits électriques voire autant de circuits électriques que de résistances pour effectuer les mesures. Par ailleurs, l'utilisation des différents systèmes d'essai selon l'invention, pour mesurer la cinématique de découplage d'un carter structurant et d'une pièce de turbomachine, 25 est particulièrement avantageuse car des éléments fusibles de définition série peuvent être utilisées. En effet, l'ajout des moyens de mesure ne nécessite pas de modifier les éléments fusibles déjà existants, il n'est alors pas nécessaire d'effectuer une étape de réconciliation suite à l'essai. Le système d'essai selon l'invention permet une meilleure prise en compte du 30 phénomène de découplage lors de la modélisation des éléments fusibles. 19 3056 74 7 Naturellement, le système d'essai selon l'invention n'est pas limité à équiper des éléments fusibles pour le couplage et le découplage d'un support de palier amont 5 et d'un carter structurant 2. Plus largement, le système d'essai peut équiper tout type d'élément de liaison mécanique fusible entre un carter structurant lié aux suspensions 5 du moteur et une pièce de turbomachine liée audit carter structurant par des liaisons boulonnées, et susceptible de transmettre des vibrations parasites audit carter structurant. La figure 10 représente une liaison boulonnée entre un carter structurant correspondant à un carter arrière de turbine 33 et une pièce de turbomachine 10 correspondant à un cône d'échappement 22 sur laquelle un système d'essai selon l'invention peut être intégré. En référence à la figure 10, le carter arrière de turbine 33 est fixé au cône d'échappement 22 par l'intermédiaire d'une virole interne 33a du carter arrière de turbine 33. La virole interne 33a présente, à son extrémité aval, une première bride de 15 fixation 41 et une seconde bride de fixation 42. Le cône d'échappement 22 présente, à son extrémité amont, une troisième bride de fixation 51 fixée aux première et deuxième brides de fixation 41 et 42. Un élément fusible 7 permet le couplage et le découplage de la première bride de fixation 41 avec la troisième bride de fixation 51. Plus précisément, lorsqu'une 20 perturbation est appliquée sur le rotor monté sur l'arbre 20 de la turbomachine et que le moment sur la première bride 41 et la troisième bride 51 dépasse une valeur seuil, l'élément fusible 7 se rompt de telle sorte que le cône d'échappement 22 ne reste alors fixé au carter arrière de turbine 33 que par la deuxième bride de fixation 42. Afin de mesurer la cinématique de découplage entre la première bride de fixation 41 25 et la troisième bride de fixation 51, le système d'essai selon un des modes de réalisation décrit précédemment peut être utilisé. 20 REVENDICATIONS1. Système d'essai pour mesurer une cinématique de découplage entre un carter structurant (2, 33) et une pièce (5, 22) de turbomachine, ledit carter structurant (2, 33) et ladite pièce (5, 22) étant couplés par un élément fusible (7) selon une liaison apte à être rompue, le système d'essai comportant : - un moyen de perturbation adapté pour appliquer une perturbation sur un rotor supporté par le carter structurant (2, 33), - un moyen de mesure (12), au contact de l'élément fusible (7), mesurant un paramètre électrique associé à l'élément fusible (7) pour déterminer un état de l'élément fusible (7), ledit moyen de mesure (12) étant dissocié de l'élément fusible (7), - des moyens d'analyse pour déterminer un délai entre la perturbation appliquée par le moyen de perturbation et une rupture de l'élément fusible (7). 2. Système d'essai selon la revendication 1 caractérisé en ce que : - le moyen de mesure (12) comporte un élément piézoélectrique (13), - le paramètre électrique mesuré est un potentiel électrique. 3. Système d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément piézoélectrique (13) est disposé entre une tête de vis (8) de l'élément fusible (7) et la pièce (5, 22) formant une surface d'appui de la tête de vis (8). 4. Système d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément piézoélectrique (13) est disposé entre le carter structurant (2, 33) et la pièce (5, 22). 5. Système d'essai selon la revendication 1 caractérisé en ce que : - le moyen de mesure (12) comporte un circuit électrique (15) sur lequel est branchée une résistance électrique (14), - le paramètre électrique est une résistance électrique. 21 3056747 6. Système d'essai selon la revendication 5 caractérisé en ce que la résistance électrique (14) du circuit électrique (15) est en contact avec une tête de vis (8) de l'élément fusible (7) et la pièce (5, 22) formant une surface d'appui de la tête de vis (8). 5 7. Système d'essai pour mesurer une cinématique de découplage entre un carter structurant (2, 33) et une pièce (5, 22) de turbomachine, ledit carter structurant (2, 33) et ladite pièce (5, 22) étant couplés par un premier élément fusible (71) et un deuxième élément fusible (72) selon les revendications 5 à 6, le système 10 d'essai comportant : - un moyen de perturbation adapté pour appliquer une perturbation sur un rotor supporté par le carter structurant (2, 33), - un premier moyen de mesure (121), placé au contact du premier élément fusible (71), mesurant un paramètre électrique associé au premier 15 élément fusible (71) pour déterminer un état du premier élément fusible (71), ledit premier moyen de mesure (121) étant dissocié du premier élément fusible (71), - un deuxième moyen de mesure (122), placé au contact du deuxième élément fusible (72), mesurant un paramètre électrique associé au 20 deuxième élément fusible (72) pour déterminer un état du deuxième élément fusible (72), ledit deuxième moyen de mesure (122) étant dissocié du deuxième élément fusible (72), - des moyens d'analyse pour déterminer: o un premier délai entre la perturbation appliquée par le moyen de 25 perturbation et une rupture du premier élément fusible (71), o un second délai entre la perturbation par le moyen de perturbation et une rupture du deuxième élément fusible (72). 8. Système d'essai selon la revendication 7 caractérisé en ce que : 30 - le premier moyen de mesure (121) comporte un premier circuit électrique (15) sur lequel est branchée une première résistance (141), - le deuxième moyen de mesure (121) comporte le premier circuit électrique (15) sur lequel est branchée une deuxième résistance (142). 22 3056747 9. Système d'essai selon la revendication 7 caractérisé en ce que : - le premier moyen de mesure (121) comporte un premier circuit électrique (15) sur lequel est branchée une première résistance (141), - le deuxième moyen de mesure (122) comporte un deuxième circuit 5 électrique (18) sur lequel est branchée une deuxième résistance (142). 10. Système d'essai selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que la première résistance (141) et la deuxième résistance (142) présentent des résistances égales. 10 11. Système d'essai selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que la première résistance (141) présente une résistance différente de la résistance de la deuxième résistance (142). 15 20 25 30 23