INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Conformément au présent exposé, l’étape S100 de fabrication de la contre-forme 1 se décline en plusieurs étapes. Dans un premier temps, des poudres métalliques sont mélangées entre elles, de manière à obtenir une poudre composite comprenant la première et la deuxième phase (étape S110). Selon le premier mode de réalisation, des poudres pures d’aluminium (Al), de carbone (C), de chrome (Cr) et/ou de titane (Ti), et/ou de carbure de chrome (CrC), et/ou de chromium carbide (Cr 7 C 3 ), et/ou de carbure de titane (TiC) sont mélangées avec une poudre de carbure d’aluminium Al 4 C 3 en excès, de manière à former in situ un matériau composite comprenant la première phase et la deuxième phase, de telle sorte que la deuxième phase représente entre 1 et 50%, de préférence entre 1 et 20% du volume total du matériau composite.
Une fois l’étape de mélange effectuée, la contre-forme 1 est mise en forme (étape S120), de manière à ce que cette dernière prenne la forme souhaitée. Cette étape peut être réalisée par divers procédés connus tels que l’injection d’un liant sur une poudre (nommée « binder jetting » en anglais), l’injection d’un mélange de poudre métallique et d’un polymère thermoplastique (ou procédé MIM pour « Metal Injection Molding » en anglais) ou tout autre procédé d’impression 3D connu adapté, de préférence suivi d’un frittage, ou d’un frittage SPS, par exemple, ou tout autre procédé connu adapté, ou une combinaison de ces différents procédés. Au cours de cette étape de mise en forme, en particulier de l’impression 3D par l’une des techniques précitées, un canal d’approvisionnement 9 est prévu, permettant l’injection ultérieure de poudre métallique.
Ensuite, une étape de formation d’une couche d’alumine, permettant de former une couche d’alumine protectrice d’épaisseur comprise entre 1 et 50 µm peut être effectuée (étape S130). Cette étape est réalisée par oxydation la contre-forme 1 en portant cette dernière à une température comprise entre 1000 et 1400°C. Cette étape est rendue possible par le fait que les phases de formule Cr 2 AlC, Ti 3 AlC 2 ou Ti 2 AlC sont aluminormeuses.
La contre-forme 1 ainsi fabriqué à l’étape S100, et comprenant la cavité décrite ci-dessus correspondant au négatif de l’aube, est ensuite remplie par une poudre constitutive de l’aube à fabriquer (étape S200), notamment une poudre à base de titane (Ti), d’un superalliage à base de nickel (Ni), ou un alliage intermétallique tel que l’aluminure de titane (TiAl), par l’intermédiaire du canal d’approvisionnement 9. Une table à ultrason peut être utilisée afin de faciliter l’écoulement de la poudre dans la contre-forme et son remplissage.
On notera que pour la densification des matériaux à base de nickel, l’utilisation d’une première phase de formule Cr 2 AlC est à privilégier, et pour la densification des matériaux à base d’aluminure de titane ou de titane, l’utilisation d’une première phase de formule Ti 2 AlC ou Ti 3 AlC 2 est à privilégier. Ces choix s’appuient sur les compatibilités de ces différents matériaux en termes de dilatation thermique, mais également de compatibilité chimique entre la première phase et l’alliage à densifier. En effet, le titane présente plus de risque de diffuser à haute température avec le nickel, et le chrome présente le risque de former des phases fragilisantes avec le titane.
La contre-forme 1 contenant la poudre à densifier est ensuite disposée dans un outillage (non représenté), de préférence en graphite, configuré pour réaliser le frittage SPS (étape S300).
Le frittage SPS est ensuite réalisé (étape S400). Au cours du frittage SPS, la contre-forme 1 est disposée dans une presse exerçant une pression axiale sur la contre-forme 1. Un courant pulsé est ensuite appliqué à la contre-forme 1, de manière à chauffer la poudre présente dans celle-ci par effet Joule, permettant la densification de la poudre.
Lorsque la densification de la pièce est terminée, la contre-forme 1 est extraite de l’outillage graphite, et éliminée par décochage afin d’obtenir la pièce finale (étape S500). L’étape S500 de décochage de la contre-forme 1 peut être réalisée en disposant l’ensemble dans une étuve à hygrométrie contrôlée (humidité relative HR >50%) ou de préférence dans un autoclave à vapeur d’eau, à des températures comprises entre 100 et 180°C, et des pressions comprises entre 6 et 12 bars. L’application d’une pression permet d’accélérer la cinétique de décochage tout en facilitant l’accès des vapeurs aux sections fines. Cette étape permet la désagrégation de la contre-forme 1, compte tenu de la présence de la deuxième phase de formule Al 4 C 3 entre les joints de grain de la première phase. Une étape de nettoyage et de finition de l’aube obtenue peut également être effectuée.
Enfin, l’étape S500 de décochage peut être suivie par une étape de récupération (étape S600), ou recyclage, dans laquelle le matériau composite décoché par étuvage, alors sous forme de poudre, est récupéré de manière à être réutilisé pour la fabrication d’une autre contre-forme 1, en repartant de l’étape de mélange S110. Plus précisément, une fois la dégradation de la contre-forme 1 réalisée, un matériau fragmenté composé de grains de la première phase et d’aluminium hydraté est récupéré. Après séchage, cette matière peut être « rechargée » en Al 4 C 3 et réutilisée afin de fabriquer de nouvelles contre-formes 1.
Les différentes étapes d’un procédé de fabrication d’aubes ou de redresseur de turbines par densification selon un deuxième mode de réalisation du présent exposé, sont présentées sur la .
Le procédé selon le deuxième mode réalisation diffère du procédé selon le premier mode de réalisation en ce l’étape S110 de mélange des poudres est décomposée en deux sous-étapes. En effet, alors que dans le cadre du premier mode de réalisation, l’étape de mélange est réalisée en une seule opération, dans laquelle le matériau composite est formé in situ de par la présence en excès de la phase Al 4 C 3 , l’étape S110 de mélange des poudres dans le cadre du deuxième mode de réalisation comprend dans un premier temps le mélange de poudres pures permettant d’obtenir la première phase (étape S111), le broyage sous forme de poudre de cette première phase, puis le mélange de la première phase ainsi obtenue avec une poudre d’Al 4 C 3 permettant d’obtenir ex situ le matériau composite (étape S112).
A titre d’exemple, lors de l’étape S111, une première phase de formule Ti 3 AlC 2 peut être obtenue en mélangeant des poudres pures de titane, d’aluminium et de carbure de titane (Ti : Al : TiC) suivant les proportions molaires 1 : 1.05 : 1.9 respectivement. Dans ce cas, les grains de titane présentent un diamètre inférieur à 45 µm, une pureté de 99,5%. Les grains d’aluminium présentent un diamètre compris entre 45 et 150 µm, une pureté de 99,5% et les grains de carbure de titane présentent un diamètre de 2 µm, une pureté de 99,5%, et une masse volumique de 7,82 g/cm3. Ces différentes poudres peuvent être mélangées dans un mélangeur à boulet, puis soumises à un frittage réactif jusqu’à 1450°C. Le massif poreux ainsi obtenu est broyé pour être réduit en poudre.
Dans ce cas de figure, lors de l’étape S600 dans laquelle le matériau composite décoché par étuvage est récupéré de manière à être réutilisé pour la fabrication d’une autre contre-forme 1, la matière peut être « rechargée » en Al 4 C 3 en repartant de l’étape S112. On notera en outre que, lors de l’étape S111, les poudres pures peuvent également être mélangées avec une poudre Al 4 C 3 . Dans ce cas, la poudre d’Al 4 C 3 contribue à la formation de la première phase, mais n’est pas en quantité suffisante pour former in situ le matériau composite, de telle sorte que la deuxième étape S112 est nécessaire, et permet d’ajouter une quantité nécessaire de poudre d’Al 4 C 3 , permettant d’obtenir les proportions d’Al 4 C 3 mentionnées précédemment dans le matériau composite.
Le premier et le deuxième mode de réalisation ci-dessus ont été décrits en référence à un premier exemple d’application, dans lequel le processus de densification solide de la poudre contenue dans la contre-forme 1, comprenant les étapes S200 à S400, est réalisé par frittage SPS. Cet exemple n’est cependant pas limitatif, d’autres procédé de densification solide pouvant être employés.
Par un exemple, à la place du frittage SPS, un pressage isostatique à chaud (dit HIP pour « Hot Isostatic Pressing » en anglais) peut être utilisé. Dans ce cas, l’étape S200 de remplissage de la contre-forme 1 par une poudre constitutive de l’aube à fabriquer, est également effectuée puis, à l’étape S300, la contre-forme 1 contenant ladite poudre est disposée dans un containeur déformable. La densification HIP est effectuée à l’étape S400, dans laquelle un gaz neutre (par exemple de l’argon ou de l’azote) est injecté dans l’enceinte sous pression, appliquant alors une pression homogène dans toutes les directions sur le containeur contenant la contre-forme 1. Une fois la densification terminée, et le containeur éliminé par usinage mécanique ou chimique, la contre-forme 1 est ensuite décochée dans les conditions décrites ci-dessus à l’étape S500, puis le matériau est récupéré à l’étape S600.
De manière alternative, à la place du frittage SPS, une injection d’un mélange de poudre métallique et d’un polymère thermoplastique (dit procédé MIM pour « Metal Injection Molding » en anglais) peut être réalisée. Dans ce cas, lors de l’étape S200, la contre-forme 1 est insérée dans une presse d’injection MIM et une poudre constitutive du matériau à fabriquer, mélangée avec un liant polymère, est injectée dans la contre-forme 1. Le liant polymère est ensuite éliminé au cours d’un processus de déliantage. Un frittage naturel sans pression sur la pièce obtenue peut ensuite être effectué. Si ce dernier permet de densifier suffisamment la pièce, notamment si la densité relative est supérieure à 99%, le décochage de la contre-forme 1, conformément à l’étape S500, peut-être effectué. Néanmoins, s’il est nécessaire de densifier davantage la pièce, le frittage naturel peut être complété par un cycle de densification SPS ou HIP sous pression, en répétant les étapes S300 et S400 décrites ci-dessus. De manière alternative, le déliantage mentionné ci-dessus peut être immédiatement suivi d’une densification SPS ou HIP conformément aux étapes S300 et S400, sans passer par un frittage naturel.
Les termes « et/ou » utilisés dans le présent document incluent toutes les combinaisons d'un ou de plusieurs éléments énumérés.
Dans le présent document, l'utilisation des termes « incluant, possédant », « incluant, comprenant » ou « ayant » et leurs variations identifie la présence des caractéristiques, processus, opérations, éléments, composants et/ou leurs équivalents décrits, mais peut inclure une ou plusieurs étapes, mouvements, éléments, composants et/ou groupes de ceux-ci.
Dans le présent document, les termes « installé », « connecté », « couplé », et/ou leurs équivalents sont utilisés au sens large, et englobent à la fois l’installation, la connexion et le couplage « directs et indirects ». De plus, les termes « connecté » et « couplé » ne sont pas limités aux connexions ou aux couplages physiques ou mécaniques, et peuvent inclure des connexions ou des couplages électriques directes ou indirectes.
Sauf définition contraire, tous les termes utilisés dans le présent document (y compris les termes techniques et scientifiques) ont le même sens que ceux généralement compris par l’homme du métier du domaine technique auquel appartient l'invention.
Les termes définis dans les dictionnaires couramment utilisés doivent être interprétés comme ayant un sens compatible avec le sens dans le contexte de la technologie pertinente et de la présente divulgation, et ne seront pas interprétés de manière idéale ou trop formelle, sauf si cela est explicitement défini dans le présent document.
Dans la description de la présente invention, il est entendu qu'un certain nombre de techniques et de procédés sont divulgués. Chacune de ces techniques présente des avantages individuels et peut également être utilisée en conjonction avec une ou plusieurs, voire toutes les autres techniques divulguées.
Le présent document décrit des modes de réalisation de l’unité de traitement des données de déplacement d’un véhicule à inclinaison selon la présente invention.
Dans les explications qui suivent, un certain nombre d’exemples concrets sont donnés pour permettre une compréhension complète de l'invention. Toutefois, il est clair pour l'homme du métier que la présente invention peut être réalisée sans ces exemples spécifiques.
Ainsi, la divulgation ci-dessous doit être considérée comme un exemple de la présente invention et n'est pas destinée à limiter la présente invention à un mode de réalisation spécifique indiqué par les dessins ou explications suivants.
Véhicule à inclinaison Dans le présent document, un véhicule à inclinaison est un véhicule effectuant un virage avec une position inclinée. Concrètement, un véhicule à inclinaison est un véhicule qui s’incline vers la gauche lors d'un virage à gauche, et qui s’incline vers la droite lors d’un virage à droite sur l’axe transversal du véhicule. Un véhicule à inclinaison peut être un véhicule à une place, ou un véhicule pouvant transporter plusieurs passagers. Un véhicule à inclinaison peut posséder des roues ou non. Un véhicule à inclinaison peut avoir des pièces mobiles autres que les roues, comme par exemple, des skis. De plus, un véhicule à inclinaison inclut tous les véhicules effectuant un virage en position inclinée non seulement avec deux roues, mais également avec trois ou quatre roues. Autrement dit, un véhicule à inclinaison peut avoir n’importe quel nombre de roues.
Mouvements brusques de la carrosserie Dans le présent document, un mouvement brusque de la carrosserie du véhicule à inclinaison signifie un mouvement plus rapide que la normale, parmi les mouvements de la carrosserie. Ledit mouvement de la carrosserie est jugé comme brusque si la valeur relative au mouvement de la carrosserie est égale ou supérieure à un seuil défini pour de nombreux conducteurs, si ladite valeur est proéminente dans les données du même conducteur, ou encore si un changement brusque a été jugé par la forme d’une courbe de données relatives aux mouvements susmentionnés de la carrosserie. D'autre part, ledit mouvement de la carrosserie est jugé comme non brusque si la valeur relative au mouvement de la carrosserie est inférieure au seuil défini pour de nombreux conducteurs, si ladite valeur n’est pas proéminente dans les données du même conducteur, ou encore si un changement n’a pas été jugé brusque au vue de la forme de la courbe des données relatives aux mouvements susmentionnés de la carrosserie.
Mouvements d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie Dans le présent document, un mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie du véhicule à inclinaison signifie un mouvement de carrosserie dont l’angle d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie du véhicule à inclinaison change. Autrement dit, ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie signifie un mouvement de carrosserie dont la valeur relative au mouvement de roulis de ladite carrosserie n’est pas nulle.
Ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie est un mouvement de carrosserie se produisant lors d’un changement de direction dans le sens de la marche du véhicule à inclinaison. Par exemple, ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie est un mouvement de carrosserie se produisant lorsqu’on tourne dans un virage ou une intersection. Autre exemple, ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie est un mouvement de carrosserie effectuant un changement de voie ou un changement de trajectoire sur la même voie. Autre exemple, ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie est un mouvement de carrosserie effectuant successivement des changements de trajectoire pour éviter des plaques d’égout ou des pierres. Ledit mouvement d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie comprend au moins un mouvement de basculement brusque pour effectuer un virage, un mouvement de redressement brusque après la fin du virage, et un changement de trajectoire brusque.
Un mouvement brusque d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie signifie qu’un mouvement, parmi les mouvements d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie, est tel que la valeur associée aux mouvements de roulis de la carrosserie est égale ou supérieure à un seuil.
Données indiquant les mouvements d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie Dans le présent document, les données indiquant les mouvements d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie signifient les données associées aux mouvements de roulis de la carrosserie susmentionnés. Lesdites données indiquant les mouvements d’inclinaison selon la direction gauche-droite de la carrosserie peuvent être par exemple des données du taux de roulis de ladite carrosserie, ou des données autres que le taux de roulis associées aux mouvements de roulis susmentionnés. Lesdites données associées aux mouvements de roulis peuvent comprendre au moins une combinaison parmi l’accélération angulaire lorsque la carrosserie pivote autour de l’axe de roulis (accélération angulaire de l’axe de roulis), l’accélération angulaire lorsque la carrosserie pivote autour de l’axe de lacet (accélération angulaire de l'axe de lacet), l’accélération (accélération angulaire de l’axe de tangage) selon l’axe transversal s’étendant selon une direction gauche-droite (direction de l’axe de tangage), et la vitesse selon une direction avant-arrière (direction de l’axe de roulis) et le taux de lacet. En outre, ledit axe de roulis est l’axe s’étendant selon la direction avant-arrière par rapport au véhicule à inclinaison. Ledit axe de tangage est l’axe s'étendant selon la direction gauche-droite par rapport au véhicule à inclinaison. Ledit axe de lacet est l’axe s'étendant selon l’axe vertical par rapport au véhicule à inclinaison. Ladite accélération angulaire selon l’axe de roulis est la dérivée temporelle du taux de roulis. Ladite accélération angulaire selon l'axe de lacet est la dérivée temporelle du taux de lacet. Mouvement de basculement brusque pour effectuer un virage
Dans le présent document, un mouvement de basculement brusque pour effectuer un virage signifie un mouvement d’inclinaison de la carrosserie où la dérivée temporelle du taux de roulis, quand le conducteur incline la carrosserie vers la gauche ou la droite pour que le véhicule à inclinaison fasse un virage à gauche ou à droite respectivement, est égale ou supérieure au premier seuil de virage brusque. En outre, un mouvement de basculement brusque pour effectuer un virage peut être déterminé en utilisant une valeur associée au taux de roulis autre que la dérivée temporelle du taux de roulis. Un mouvement de basculement brusque pour effectuer un virage peut être déterminé, par exemple, en utilisant une valeur associée au taux de lacet. Mouvement de redressement brusque après la fin du virage
Néanmoins, l’utilisation d’un éjecteur implique une légère augmentation de la puissance thermique nécessaire à la surchauffe par l’échangeur 14.
L’éjecteur 50 selon l’invention est dimensionné au débit nominal sur la turbine 5 pour la production électrique (fonction D/). Un exemple d’agencement d’un éjecteur 50 en amont du surchauffeur 7 et de la turbine supersonique 5 est montré à la . Pour le dimensionnement il est nécessaire de dimensionner correctement la section critique du col sonique 51 de l'injecteur du fluide primaire, qui définit le débit critique traité par celui-ci, et sa section de sortie 53 qui définit la pression de sortie de l'injecteur et influence donc le rapport d’entrainement.
Un exemple de calcul réalisé avec le logiciel EES correspondant à la configuration de la est détaillé dans le tableau 3.
L’éjecteur 50 est dans cette configuration dimensionné de façon à avoir un débit critique de 10 kg/h et un petit rapport d’entrainement.
L’utilisation d’un éjecteur 50 à section variable permet de réguler de façon fine et efficace la production électrique pour différents régimes (fonction D0/).
En lieu et place d’une solution de travail consistant en le couple ammoniac/eau, on peut envisager d’utiliser dans le système selon l’invention des liquides ioniques.
Dans tous les modes de fonctionnement dans lesquels la turbine 5 fonctionne (fonctions B/,C/ D/ et D0/), la turbine peut ne pas être reliée à une génératrice électrique et produire du travail mécanique uniquement.
On peut prévoir de réaliser l’entrainement de la pompe 9 par la turbine 5 dans certains cas.
Les flux du fluide de travail peuvent être séparés en sortie de rectifieur 13, plutôt qu’en sortie de générateur 1 selon la configuration montrée en .
Pour le fonctionnement du rectifieur 13, on peut utiliser le fluide sortant de la pompe 9 comme source froide afin de rectifier l’ammoniaque.
On peut ajouter une ligne fluidique de dérivation pour augmenter la pression de l’absorbeur 4 depuis l’éjecteur 50.
Le système peut comprendre au moins un module de stockage de frigories associé à l’évaporateur 3. Le stockage de frigories permet ainsi un stockage d’énergie lorsque la source et le besoin ne sont pas concomitants. Les frigories stockées peuvent être déstockées sous forme de froid ou bien sous forme d’électricité en fonction des besoins. Le module de stockage de frigories peut être un système de stockage thermique par Matériau à Changement de Phase ou bien directement un stockage de fluide froid. Le module de stockage de frigories est associé à l’évaporateur 3 pour stocker des frigories lors du fonctionnement pour la production de froid. Avantageusement, le module de stockage de frigories est également associé à l’absorbeur 4 pour déstocker des frigories vers l’absorbeur 4 lorsqu’une source de refroidissement est souhaitée, c’est-à-dire notamment dans les différents modes de fonctionnement.
Le système peut comprendre un module de stockage de frigories associé à l’absorbeur 4 pour déstocker les frigories.
Le système peut comprendre aussi au moins un module de stockage de calories associé à l’absorbeur 4 ou associé au générateur 1 pour déstocker les calories.
Le système peut comprendre au moins un module de stockage d’électricité associé à la turbine supersonique 5 et plus spécifiquement à la génératrice électrique associée à la turbine 5. Le stockage d’électricité permet ainsi un stockage d’énergie lorsque la source et le besoin ne sont pas concomitants. L’électricité stockée peut être déstockée sous forme de froid ou bien sous forme d’électricité en fonction des besoins.
De façon classique, une turbomachine d’aéronef comprend d’amont en aval, c'est-à-dire dans le sens d’écoulement des flux de gaz, une soufflante, un ou plusieurs compresseurs, une chambre de combustion, une ou plusieurs turbines, et une tuyère d’éjection des gaz de combustion sortant de la ou des turbines.
La soufflante 1 comporte une roue à aubes 2 qui est entourée par un carter 3 de soufflante, encore appelé carter de rétention du fait de sa fonction de rétention des aubes en cas de rupture de celles-ci, ou en cas d’entrée de débris dans la soufflante.
Le carter de soufflante 3 comprend typiquement une enveloppe annulaire 9 d'axe de révolution A qui s'étend autour des aubes de soufflante 2 de la turbomachine. Cette enveloppe comprend une bride annulaire de fixation 3’, 3’’ à chacune de ses extrémités axiales. Ces brides 3’, 3’’ sont utilisées pour fixer le carter 3 à des parois annulaires de la nacelle de la turbomachine.
Le carter de soufflante 3 est en effet lié, à l’amont, à une manche d’entrée d’air 5, et, à l’aval, à une virole 6 de carter intermédiaire. Le carter porte également des panneaux acoustiques amont 7 et des panneaux acoustiques aval 8. Le carter de soufflante 3 comporte encore une couche annulaire 4 de matière abradable, positionnée sur une surface annulaire interne de l’enveloppe 9, entre les panneaux amont 7 et les panneaux aval 8.
En plus de la fonction de rétention, le carter de soufflante 3 est également conçu pour :