INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention concerne également un assemblage collé constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, dans un tel assemblage collé, l’adhésif comprend des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence permettant la détermination d’une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif lorsque l’assemblage collé a été excité thermiquement.
De par la constitution particulière de cet assemblage collé, il est possible de déterminer, in situ, l’état de des propriétés mécaniques de l’adhésif. En effet, il devient possible de faire un relevé des zones d’un joint adhésif de cet assemblage collé dont les propriétés mécaniques peuvent être altérées en irradiant l’assemblage collé avec un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que des rayons X.
Des images précises et claires des particules présentes dans l’adhésif sont obtenues. De telles images permettent une mesure fiable et précise des positions des particules.
Suivant la nature des particules employées, les techniques utilisées pour provoquer une déformation locale de l’adhésif peuvent varier.
Ainsi, lorsque les particules introduites dans l’adhésif présentent des propriétés magnétiques, un champ magnétique local est appliqué sur l’assemblage collé afin d’exciter les particules qui génèrent alors un flux de chaleur dont l’action induit une déformation locale de l’adhésif en un lapse de temps très court.
Lorsque les particules introduites dans l’adhésif ne présentent pas des propriétés magnétiques, un flux de chaleur est transmis, par exemple localement, à l’adhésif pour provoquer une déformation de ce dernier. Un tel flux de chaleur peut être générer au moyen d’un doigt de chauffage que l’on déplace à la surface de l’assemblage collé.
Il est alors possible de déterminer l’existence d’un affaiblissement des propriétés mécaniques dans certaines zones de l’adhésif.
Dans une implémentation particulière de l’assemblage collé objet de l’invention, celui-ci comprend une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules.
Une telle grille se déforme très peu sous la contrainte ce qui permet de l’utiliser comme référentiel de mesure du déplacement des particules dans l’adhésif.
La grille de référence peut être déposée sur au moins l’un desdits substrats constituant l’assemblage collé.
Un inconvénient de la méthode décrite dans ce document est qu’elle ne permet pas de détecter des défauts tels qu’un affaiblissement mécanique de l’assemblage collé. Cela tient notamment à la nature composite des substrats utilisés. En effet, les substrats réalisés en matériaux composites à base de fibre de carbone rendent difficile, de par leur nature, la collecte d’informations relatives à un champ de déformations dans l’adhésif consécutif à une élévation locale de température générée par une source de rayonnement infrarouge et ce malgré l’introduction d’additifs, en pourcentage élevé, dans l’adhésif (du fait des caractéristiques thermiques similaires entre la résine du substrat et celle de l’adhésif).
Il existe donc un besoin d'une technique non destructive de détection in situ de faiblesses mécaniques d’un assemblage constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite ne présentant pas tout ou partie des inconvénients précités.
L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage, dit collé, constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence, ledit adhésif étant placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- excitation thermique locale dudit assemblage collé,
- obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- génération de ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminés en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules et de valeurs de référence.
Une telle solution permet de déterminer, in situ, l’état des propriétés mécaniques du joint adhésif d’un assemblage collé. En effet, une telle solution permet de faire un relevé des zones d’un joint d’adhésif d’un assemblage collé dont les propriétés mécaniques peuvent être altérées, bien que de telles altérations ne soient pas visibles et/ou détectable par des techniques non destructives connues.
L’utilisation d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que des rayons X, permet de s’affranchir des contraintes d’absorption liées aux substrats réalisés en fibres de carbone. Des images précises et claires des particules présentes dans l’adhésif sont obtenues. De telles images permettent une mesure fiable et précise des positions des particules.
Il est alors possible, à partir de la carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé, de procéder à des réparations ciblées de l’assemblage collé. Il est également possible de mettre en œuvre cette méthode dans le cadre d’opérations de maintenance régulières pratiquées par exemple sur un fuselage ou sur toutes zones accessibles d’une structure composite bénéficiant d’assemblage collés.
Dans une première implémentation du procédé objet de l’invention, au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’assemblage collé est une valeur du module de Young de l’adhésif.
Lorsque, pour une zone donnée de l’assemblage collé, la valeur du module de Young de l’adhésif mesurée après l’excitation des particules est plus faible que la valeur de référence du module de Young de l’adhésif, on en déduit que les propriétés mécaniques de l’assemblage collé dans cette zone ont été altérées. Cela apparaît alors sur la carte représentative de zones mécaniquement altérées.
Afin de faciliter la détermination des positions des particules, dans un exemple de réalisation particulier du procédé objet de l’invention, l’assemblage collé comprend une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules excitables au sein de l’adhésif.
Une telle grille se déforme très peu sous la contrainte ce qui permet de l’utiliser comme référentiel de mesure des déplacements des particules dans l’adhésif. Les mesures des déplacements des particules sont également rendues plus précises par l’utilisation d’une telle grille de référence.
Dans un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape préliminaire de détermination de la valeur de référence du déplacement d’une particule lors d’une excitation thermique. L’étape de génération comprend ainsi une sous-étape de détermination la valeur réelle de déplacement desdites particules après excitation thermique à partir des premières et des deuxièmes positions, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique étant déterminée à partir de la comparaison entre lesdites valeurs de référence et lesdites valeurs réelles de déplacement des particules.
Le déplacement réel des particules peut être déterminé à partir du déplacement de chaque particule entre sa première et sa deuxième position pour être comparé avec la valeur de référence. L’utilisation d’une valeur de référence permet ainsi de détecter aisément une variation des propriétés mécaniques à partir d’une différence entre la valeur réelle du déplacement et la valeur de référence.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé de séparation d’un panneau en verre feuilleté, le panneau en verre feuilleté comprenant au moins un film et au moins deux feuilles de verre, le film étant intercalé entre les deux feuilles de verre, comprenant l’étape:
dont la longueur est au moins égale à l’épaisseur du panneau en verre feuilleté et dont le rapport entre la vitesse de balayage et la fréquence de travail présente une valeur comprise entre deux et sept fois le diamètre du lobe central du faisceau de Bessel.
Selon un exemple, l’affaiblissement des propriétés mécaniques du panneau en verre feuilleté consiste à créer une série de points d’impact, chaque point permettant d’induire un champ de contraintes localisées dans les feuilles de verre et des micro-canaux dans l’intercalaire, deux points d’impact successifs étant distants d’une distance égale au rapport entre la vitesse de balayage et la fréquence de travail.
Selon un exemple, l’épaisseur du panneau de verre feuilletée est comprise entre 2 et 30mm.
Selon un exemple, chaque point d’impact est créé par une unique impulsion.
Selon un exemple, chaque point d’impact est créé par un groupe d’au moins deux impulsions.
emmancher le manchon sur le tube d’enroulement en configuration emmanchée, puis déplacer le flasque le long du tube d’enroulement jusqu’à une position choisie, engager la pièce de verrouillage en configuration déverrouillée sur le manchon, aligner chaque premier organe de blocage avec un orifice respectif du tube d’enroulement, postérieurement aux étapes a), b) et c), faire passer la pièce de verrouillage de sa configuration déverrouillée à sa configuration verrouillée, de manière à empêcher les mouvements de translation du flasque le long du tube d’enroulement.
Ce procédé induit les mêmes avantages que ceux mentionnés ci-dessus au sujet du flasque de l’invention.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d’un mode de réalisation d’un flasque de guidage, d’un sous-ensemble de montage, d’une installation de protection et d’un procédé d’assemblage, conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la est une perspective d’une installation de protection conforme à l’invention, comprenant un sous-ensemble de montage conforme à l’invention ;
- la représente partiellement, sur deux inserts a) et b), le sous-ensemble de montage de la , représenté dans une configuration d‘utilisation respectivement en perspective et en coupe transversale ;
- la représente, sur deux inserts a) et b), une pièce de verrouillage du sous-ensemble de montage de la , représenté en perspective selon deux angles de vue différents, et
- la représente, sur deux inserts a) et b), le sous-ensemble de montage de la , représenté dans une autre configuration respectivement en vue de côté et en coupe transversale.
Une installation de protection 10 est représentée sur la . L’installation de protection 10 comprend un coffre 12, qui est représenté dans une configuration d’utilisation fixé sur un mur 14, au-dessus d’une ouverture 16 ménagée au travers du mur 14. Le mur 14 est ici vertical. Dans la présente description, les notions de « haut », « bas », « avant », « arrière », etc., sont utilisées en référence à l’orientation des divers objets sur les figures, sachant qu’il peut en être autrement dans la réalité.
Le coffre 12 comprend ici un assemblage de planches, seules une planche avant 18 et une planche inférieure 20 étant représentées. Les planches 18 et 20 sont réalisées par exemple en PVC et sont produites de préférence par extrusion. Les planches 18 et 20 présentent chacune une forme rectangulaire plane. La planche avant 18 est ici parallèle au mur 14, tandis que la planche inférieure s’étend horizontalement au-dessus de l’ouverture 16.
Les planches avant 18 et inférieure 20 délimitent un volume intérieur V12 du coffre 12, qui présente ici une forme parallélépipédique allongée s’étendant selon un axe longitudinal A12 du coffre 12. Lorsque le coffre 12 est en configuration d’utilisation, l’axe longitudinal A12 est horizontal et parallèle au mur 14. Le coffre 12 comprend aussi deux embouts 22, qui sont agencés orthogonalement à l’axe longitudinal A12, qui sont assemblés aux extrémités des planches et qui referment le volume intérieur V12, à ses extrémités longitudinales par rapport à l’axe longitudinal A12.
L’installation de protection 10 comprend aussi un tube d’enroulement 24. Le tube d’enroulement 24, visible en coupe sur les figures 2 et 4, présente une forme cylindrique s’étendant le long d‘un axe de tube A24, qui est aligné avec l’axe longitudinal A12 lorsque l’installation de protection 10 est en configuration d’utilisation. Le tube d‘enroulement 24 est réalisé en tôle métallique, de préférence en acier, et est fabriqué par exemple par découpage et pliage. Le tube 24 présente ainsi un profil constant sur sa longueur. Le tube d’enroulement 24 comprend des cannelures longitudinales 26, qui s’étendent le long du tube parallèlement à l’axe de tube A24. Les cannelures longitudinales 26 servent notamment à augmenter la rigidité du tube 24.
Le tube d’enroulement 24 comprend aussi des orifices 28, qui sont répartis le long du tube 24 parallèlement à l’axe de tube A24. Les orifices 28 sont ici des perçages de section circulaire, deux orifices 28 voisins étant séparés d‘un intervalle dont la longueur L28, mesurée parallèlement à l’axe de tube A24, égal ici à 2,5 cm.
En configuration d’utilisation du coffre 12, le tube d’enroulement 24 est reçu dans le coffre 12 et est monté pivotant par rapport au coffre 12 autour de l’axe longitudinal A12. Le tube d’enroulement 24 comprend deux extrémités opposées et est ici supporté, à chacune de ses extrémités, par des paliers coopérant avec les embouts 22. La rotation du tube d’enroulement 24 dans un sens ou dans l’autre est commandée par un utilisateur au moyen d’un organe d’actionnement, par exemple un moyen manuel tel qu’une manivelle ou un moyen automatique tel qu’un moteur électrique. Les paliers et l’organe d’actionnement ne sont pas représentés. En variante les paliers sont supportés par des consoles fixées au coffre 12, par exemple fixées à la planche avant 18.
Le tube d’enroulement 24 est configuré pour être attaché, par un verrou, à une première extrémité d’un écran de protection, l’écran de protection s’enroulant ou se déroulant autour du tube d’enroulement 24 selon le sens de rotation du tube d’enroulement 24. L’écran de protection et le verrou ne sont pas représentés sur les figures. L’écran de protection est ici un tablier de volet roulant, l’installation de protection 10 étant donc ici une installation de volet roulant.
L’installation de protection 10 comprend aussi au moins un flasque de guidage 30, qui sert à guider l’écran de protection lors de ses mouvements d’enroulement ou de déroulement autour du tube d’enroulement 24. Ici, l’installation comprend deux flasques de guidage 30 qui sont identiques. Chaque flasque de guidage 30 est ici un flasque mobile, qui est solidarisé au tube d’enroulement 24 et tourne avec celui-ci autour de l’axe A12 lors de l’enroulement ou du déroulement de l’écran de protection. L’installation de protection 10 comprend de préférence deux flasques de guidage 30, agencés en regard l’un de l’autre, chaque flasque de guidage 30 étant agencé au voisinage d’un embout 22 respectif et d’une extrémité respective du tube d’enroulement 24. Seul l’un des flasques de guidage 30, que l’on décrit à présent, est visible sur les figures, l’autre flasque étant masqué par l’embout 22 de droite sur la .
Le tube d’enroulement 24 forme, avec les deux flasques de guidage 30, un sous-ensemble de montage 31.
Cette variante de réalisation utilise astucieusement les propriétés du matériau constitutif du substrat et notamment le fait que ce dernier se déforme très peu par rapport à l’adhésif. Une telle grille de référence est par exemple déposée sur l’un des deux substrats sous forme de plasma.
Avantageusement, dans un exemple de réalisation particulier de l’assemblage collé objet de l’invention, l’adhésif comprend un support comprenant lesdites particules.
Un tel support est par exemple une marquisette, support utilisé par les fabricants d’adhésif pour calibrer l’épaisseur d’adhésif, déposée entre le premier et le deuxième substrat.
Avantageusement, dans un autre exemple de réalisation particulier de l’assemblage collé objet de l’invention, la grille de référence est le support comprenant lesdites particules, ledit support étant noyé dans l’adhésif.
Ceci permet de réduire les coûts de fabrication de l’assemblage collé.
Un autre objet de l’invention est un dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit dispositif comprenant des moyens pour :
- déterminer, à partir d’une première image obtenue par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- déterminer, à partir d’une deuxième image obtenue par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé suite à l’application, audit assemblage collé, d’une excitation thermique locale,
- générer ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminés en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules excitables et de valeurs de référence.
L’invention vise en outre un système comprenant un dispositif tel que décrit précédemment et un module de déplacement du dispositif sur l’assemblage collé afin de balayer l’ensemble de l’assemblage collé.
La sollicitation thermique est réalisée localement, ce qui implique un champ de déformation qui, à la frontière de la zone chauffée, est discontinu (du fait de la déformation différentielle entre la zone chauffée et la zone non chauffée). Le dispositif détectant des zones mécaniquement altérées au niveau de cette discontinuité, le module de déplacement permet de déplacer cette discontinuité sur toute la zone à analyser afin de générer une carte de l’assemblage collé.
L’invention concerne enfin un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit précédemment, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
L’invention vise également un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention tel que décrit ci-dessus.
D’une part, un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.
Pour illustrer ceci, on peut prendre l’exemple d’un panneau de verre ayant une épaisseur de 10mm. Comme vu précédemment, un faisceau dont la longueur est égale à 80% de l’épaisseur du panneau suffit pour réaliser le trait de découpe c’est-à-dire une longueur de 8mm. Si le faisceau présente une longueur plus courte, il est donc nécessaire de passer ledit faisceau selon au moins deux hauteurs différentes pour traiter le panneau de verre sur au moins 80% de son épaisseur.
Ainsi, le nombre de passage Pi dépend du rapport entre la valeur égale à 80% de l’épaisseur du panneau de verre et longueur du faisceau laser.
Exemple 1: pour un panneau de verre de 10mm et un faisceau de 4mm, il faudra faire (0.8*10) / 4 : au moins 2 passages P1 et P2.
Exemple 2: pour un panneau de verre de 25mm et un faisceau laser de 7mm, il faudra faire (0.8*25) / 7 : 2.85 donc au moins 3 passages seront réalisés.Dans le cas d’une valeur arrondie, le nombre entier supérieur sera choisie en partant du fait que le calcul est basé sur une valeur de 80% de l’épaisseur.
Après la réalisation du trait de découpe, une étape consistant en l’application d’un effort mécanique est opérée. Cet effort mécanique est appliquée au verre au niveau de la ligne de découpe (similaire à la découpe d’un verre monolithique). Les deux feuilles de verre ayant été mises localement sous contraintes une fissure se propage dans les deux feuilles. Par ailleurs, le PVB ayant été fragilisé par les canaux créés par le laser, le verre feuilleté se sépare en deux partie sous la seule action mécanique appliquée pour la rupture du verre avec une bonne qualité de bords.
Pour appliquer cet effort mécanique, le support sur lequel le panneau de verre feuilleté est posé comprend des moyens de rupture permettant d’exercer un appui mécanique sur la ligne de découpe/séparation.
Ces moyens de rupture 20 permettant d’exercer un appui mécanique sur la ligne de découpe/séparation se présentent sous la forme d’une bille B ou d’une barre, visible à la , montée sur un socle. Le socle est monté mobile afin de se déplacer selon deux directions horizontales orthogonales l’une de l’autre. Le socle est en outre agencé pour permettre à la bille B de se déplacer en hauteur. On comprend par la que la bille/barre est capable d’être déplacée verticalement. Cela permet à la bille d’être mise en contact avec le panneau de verre afin d’appliquer l’appui mécanique.
Un des avantages de la présente invention est de permettre la réalisation du trait de découpe et la rupture du verre sans manipulation excessive. En effet, dans un procédé actuel, il est souvent nécessaire de retourner la feuille de verre ou le panneau de verre afin d’effectuer la séparation, la rupture ou avoir une machine capable d’exercer de la pression des deux côtés du verre feuilleté.
Avec la présente invention et la capacité à créer un trait de découpe sur toute l’épaisseur, il devient inutile de manipuler le panneau de verre pour le retourner pour opérer la rupture.
Ces moyens de rupture 20 peuvent aussi comprendre un module de suivi tel une caméra permettant de repérer le trait de découpe.
Ce module de suivi permet d’une part, de vérifier que le faisceau laser est en regard du trait de découpe.
D’autre part, il est possible que le module de suivi soit couplé avec une unité de commande. Ce couplage du module de suivi avec une unité de commande permet de contrôler les moyens de ruptures via le module de suivi. On comprend alors que le module de suivi est apte à repérer le trait de découpe pour commander le déplacement des moyens de rupture.
Dans une variante, les moyens de rupture comprennent en outre une unité d’appui apte à exercer un appui sur la face opposée à la face sur laquelle la bille est appliquée. En effet, sans ces moyens de rupture, le poids de la feuille de verre fait office de contrepoids. Ce contrepoids permet d’exercer une force qui limite le déplacement de la feuille de verre lors du rompage.
Avantageusement, cette unité d’appui comprend au moins un élément d’appui qui permet d’exercer une force supérieure. Cet élément d’appui prend la forme d’une bille ou d’un plot venant prendre appui sur le panneau de verre feuilleté. Dans ce cas d’un seul élément d’appui, celui-ci prend appui directement en regard de la bille c’est-à-dire au niveau du trait de découpe.
Dans une alternative, l’unité d’appui comprend deux éléments d’appui disposés de part et d’autre du trait de découpe.