Brevet FR3101950A1 — publié le 20210416

L’invention concerne un procédé de de contrôle d’une pièce composite par ultrasons comprenant les étapes suivantes : - Fournir une pièce comprenant une âme en matériau composite, - Réaliser une composition comprenant des nanoparticules métalliques, - Appliquer ladite composition sur une face extérieure de ladite pièce de manière à former une couche réflective aux ultrasons - Emettre un faisceau d’ondes ultrasonores au travers de la pièce jusqu’à ladite couche réflective ou bien directement vers ladite couche réflective. Figure à publier avec l’abrégé : figure 2 Procédé de contrôle non destructif d’une pièce Domaine technique de l’invention L’invention concerne un procédé de contrôle d’une pièce en composite par ultrasons et plus particulièrement une pièce de turbomachine. Etat de la technique antérieure L’industrie aéronautique utilise de plus en plus les pièces en matériaux composites du fait de leurs propriétés mécaniques et de leur masse inférieure aux pièces en matériau métalliques. Ces pièces en composites doivent, de manière identique aux pièces métalliques, subir des opérations de contrôle non destructifs afin de vérifier leur intégrité. A cette fin, plusieurs solutions existent. La plus couramment utilisée en production est le contrôle par ultrasons, qui s’avère rapide et peu onéreuse. Cependant, cette technique ne permet pas de visualiser des défauts inférieurs à cinq millimètres et ne permet pas non plus de faire la différence entre des zones poreuses ou délaminées dans le composite. Bien évidemment, d’autres solutions techniques plus précises existent comme le contrôle par rayons X ou par tomographie mais ces techniques sont plus couteuses, plus longues à mettre à place ce qui les rend incompatibles avec des cadences et des coûts de production. Hors, il s’avère que les défauts recherchés en production présentent des tailles inférieures à 5 mm. Ces défauts peuvent être des porosités ou des zones délaminées ou encore la présence de corps étrangers. Ces derniers ont un impact non négligeable sur la tenue mécanique des pièces. En pratique, on observe que le signal reçu en mode émission/réception est faible, c’est-à-dire que le rapport signal/bruit est petit ce qui ne permet pas de distinguer précisément les défauts dans le composite. Du point de vue physique, cette perte de signal est due à l’absorption des ultrasons dans la matière mais aussi à la diffusion des ultrasons ou bien encore à la réfraction et la diffraction. Brève description des figures représente une vue schématique en coupe d’un bord d’attaque d’une aube en matériau composite, selon la technique connue ; représente une vue schématique en coupe d’un bord d’attaque d’une aube en matériau composite, selon une première réalisation du présent document ; représente une vue schématique en coupe d’un bord d’attaque d’une aube en matériau composite, selon une seconde réalisation du présent document ; représente une vue schématique en coupe d’une autre réalisation du présent document. Procédé de contrôle d’une pièce composite par ultrasons comprenant les étapes suivantes : - Fournir une pièce comprenant une âme en matériau composite, - Réaliser une composition comprenant des nanoparticules métalliques, - Appliquer ladite composition sur une face extérieure de ladite pièce de manière à former une couche réflective aux ultrasons, - Emettre un faisceau d’ondes ultrasonores au travers de la pièce jusqu’à ladite couche réflective ou bien directement vers ladite couche réflective. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite couche réflective présente une épaisseur comprise entre 200 et 500 µm. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le faisceau d’ondes ultrasonores présente une fréquence centrale de l’ordre de 5 MHz et une largeur de bande à -3dB comprise entre 100 KHz et 20 MHz. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la couche réflective forme un primaire d’accroche d’une couche adhésive. Procédé selon la revendication 4, dans lequel ladite couche réflective est recouverte d’une couche adhésive. Procédé selon la revendication 5, dans lequel une pièce additionnelle est appliquée au contact de la couche adhésive. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la pièce additionnelle est une pièce en composite ou une pièce métallique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les nanoparticules comprennent au moins l’un des éléments de la liste suivante : l’aluminium, magnésium, fer, l’acier et inox. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la part en volume des nanoparticules est inférieure à 50%, de préférence comprise entre 10 et 30%.