Brevet FR3044958A1 (20170616)
REVENDICATIONS1 - Structure (20) en un matériau composite comportant des fibres longues, organiques ou minérales, maintenues dans une matrice en résine polymérisée, comportant principalement un agencement de poutres élémentaires (21), assemblées entre elles par des extrémités desdites poutres, et déterminant des polyèdres dont un volume enveloppe correspond au volume de ladite structure, caractérisé en ce que chaque poutre élémentaire (21) détermine un volume intérieur (212) creux, délimité par une paroi (211) de ladite poutre élémentaire réalisée dans le matériau composite, formé principalement de fibres tissées, tressées ou tricotées maintenues dans la matrice en résine polymérisée donnant à ladite poutre élémentaire une forme stable, et dans lequel les volumes intérieurs (212) d'une pluralité de poutres élémentaires d'au moins un sous-ensemble des poutres élémentaires de ladite structure communiquent entre eux pour former un volume unique, réparti dans toute ou partie de ladite structure, pouvant contenir un gaz sous pression. 2 - Structure suivant la revendication 1 dans laquelle une épaisseur de paroi Ep de la paroi (211) de chaque poutre élémentaire (21) est petite devant un diamètre Dp de la poutre élémentaire considérée de sorte que la paroi de ladite poutre élémentaire considérée peut être déformée, pliée ou roulée sans être endommagée lorsque la résine de la matrice n'a pas encore été polymérisée. 3 - Structure suivant la revendication 1 ou la revendication 2 dans laquelle les volumes intérieurs (212) de deux de poutres élémentaires (21), aboutissant à un même sommet (11) d'un polygone et dont les volumes intérieurs (212) communiquent entre eux, communiquent par l'intermédiaire d'un élément de jonction (22), centré sur ledit même sommet du polygone, dont un volume intérieur (222), déterminé par une paroi (221) en matériau composite dudit élément de liaison, communique avec chacun desdits volumes intérieurs desdites poutres élémentaires. 4 - Structure suivant la revendication 3 dans laquelle l'élément de jonction (22) est une forme creuse homotopique à une sphère. 3044958 24 5 - Structure suivant la revendication 3 ou la revendication 4 dans laquelle une épaisseur de paroi Es de la paroi (221) de l'élément de jonction (22) est petite devant un diamètre moyen dudit élément de jonction de sorte que la paroi (221) 5 dudit élément de jonction peut être déformée, pliée ou roulée sans être endommagée lorsque la résine de la matrice n'a pas encore été polymérisée. 6 - Structure suivant l'une des revendications 3 à 5 dans laquelle le volume intérieur (212) d'une poutre élémentaire (21), communiquant avec le volume 10 intérieur (222) d'un élément de jonction (22), communique par une ouverture de la paroi (221) dudit élément de jonction située dans une zone sur laquelle ladite poutre élémentaire est aboutée sur une surface extérieure (223) dudit élément de jonction. 15 7 - Structure suivant l'une des revendications 1 à 6 dans laquelle au moins une poutre élémentaire, et le cas échéant un élément de jonction entre au moins deux poutres élémentaires, est déformable élastiquement. 8 - Structure suivant l'une des revendications précédentes dans laquelle au moins un fil 20 de liaison (23) est agencé en tension entre deux sommets (11) de polyèdres de ladite structure, ou entre deux poutres élémentaires (21) aboutées à un même sommet (11), en des points de la paroi situés entre des extrémités de chacune desdites poutres élémentaires, ledit fil étant d'une résistance à la traction adaptée pour reprendre des forces de traction déterminées par des charges devant être 25 appliquées à la structure. 9 - Structure suivant la revendication 8 dans laquelle au moins un fil de jonction est d'une longueur ajustable par une commande extérieure. 30 10 - Structure suivant l'une des revendications précédentes dans laquelle un gaz sous pression est maintenu dans le volume unique, réparti dans toute ou partie de ladite structure. 11 - Structure suivant l'une des revendications précédentes dans laquelle les polyèdres 3044958 25 ont, dans toutes les directions de l'espace, des dimensions caractéristiques inférieures d'au moins un ordre de grandeur à des dimensions caractéristiques de la structure, lesdits polyèdres constituant vis à vis de ladite structure des matériaux digitaux. 5 12 - Structure suivant l'une des revendications précédentes prises en combinaison avec la revendication 3, dans laquelle les fibres du matériau composite des parois (211,\n<CLM>\1\tde la pluralité de poutres élémentaires (21), et des éventuels éléments de jonction (22), déterminant un volume unique, sont organisées sous la 10 forme d'un tissu, d'une tresse ou d'un tricot sans discontinuité. 13 - Procédé de réalisation d'une structure (20) en matériau composite, comportant des fibres longues, organiques ou minérales, maintenues dans une matrice en résine polymérisée, comportant principalement un agencement de poutres 15 élémentaires (21), assemblées entre elles par des extrémités desdites poutres, et déterminant des polyèdres, un volume enveloppe d'un ensemble desdits polyèdres correspondant à un volume d'ensemble de ladite structure, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réalisation d'une préforme (30) de ladite structure par tissage et ou tressage et ou tricotage de fibres et imprégnation desdites fibres avec 20 une résine polymérisable à un état liquide ou pâteux, ladite préforme et ladite structure étant homotopiques, ladite préforme déterminant au moins un volume étanche au gaz, sauf au niveau d'ouvertures de gonflage prédéfinies, résultant, au moins pour partie, par la mise en communication d'une pluralité de volumes correspondant dans la préforme à un volume intérieur d'une poutre 25 élémentaire (21), suivi d'une étape de gonflage de la préforme (30), par introduction d'un gaz sous pression dans le volume étanche au gaz de ladite préforme pour obtenir une proto-structure ayant la forme de la structure et dont la résine n'a pas été soumise à une étape de durcissement par polymérisation, puis d'une étape de polymérisation de la résine pour durcir la résine de la proto-structure. 30 14 - Procédé suivant la revendication 14 dans lequel la préforme (30) correspond dans la structure (20) à des parois (211,\n<CLM>\1\td'une pluralité de poutres élémentaires (21) de ladite structure et le cas échéant à des parois d'éléments de jonction (22) entre des poutres élémentaires. 3044958 26 15 - Procédé suivant la revendication 13 ou la revendication 14 dans lequel les fibres sont des fibres appartenant à au moins l'une des catégories de fibres parmi les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres aramides, les fibres d'origine 5 végétales. 16 - Procédé suivant l'une des revendications 13 à 15 dans lequel les fibres de la préforme sont préimprégnées avec la résine polymérisable à l'état liquide ou à l'état pâteux avant tissage, tressage ou tricotage de la préforme (30). 10 17 - Procédé suivant l'une des revendications 13 à 15 dans lequel les fibres de la préforme sont préimprégnées avec la résine polymérisable à l'état liquide ou à l'état pâteux après tissage, tressage ou tricotage de la préforme (30). 15 18 - Procédé suivant l'une des revendications 13 à 17 comportant une étape dans laquelle la préforme est pliée ou roulée et placée dans des conditions d'arrêt ou de ralentissement de la polymérisation de la résine polymérisable. 19 - Procédé suivant l'une des revendications 13 à 18 dans lequel la préforme (30) est 20 fixée à des éléments d'ancrage avant un gonflement, ou après un gonflement partiel de ladite préforme, et avant une étape de durcissement de la résine par polymérisation. 20 - Procédé suivant la revendication 18 ou la revendication 19 prise en combinaison 25 avec la revendication 18 dans lequel la préforme (30) est dépliée ou déroulée, avant l'étape de gonflage de ladite préforme. 21 - Structure suivant l'une des revendications 1 à 12 constituant tout ou partie d'une charpente de construction. 30 22 - Structure suivant l'une des revendications 1 à 12 constituant tout ou partie d'une structure de véhicule. 23 - Structure suivant la revendication 22 dans laquelle la structure de véhicule est une 3044958 27 structure support d'un aérostat, d'un dirigeable ou d'un engin spatial. 24 - Structure suivant la revendication 22 dans laquelle la structure de véhicule est une structure de paroi de fuselage d'aéronef. 25 - Structure suivant la revendication 22 dans laquelle la structure de véhicule est une structure formant un volume d'une aile d'un engin volant. 5 10