INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Et, ces moyens de lecture LECT sont configurés pour effectuer des lectures différentielles des tensions de seuil effectives des transistors d’état des paires de cellules-mémoire symétriques CELijL et CELijR situées respectivement dans les deux premiers sous-ensembles 10L et 10R sur des colonnes homologues de ces deux premiers sous-ensembles.
On se réfère maintenant plus particulièrement à la pour décrire une lecture différentielle RD effectuée par des moyens de lecture LECT incorporant les amplificateurs de lecture 5.
Dans l’exemple illustré sur la , les moyens de lecture LECT sont configurés pour mesurer la différence entre les tensions de seuil effectives de la paire de transistors d’état T appartenant respectivement aux deux cellules-mémoire CELijL et CELijR.
: cette figure représente un assemblage collé selon un premier exemple de réalisation de l’invention,
: cette figure représente un assemblage collé selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention,
: cette figure représente les différentes étapes d’un procédé de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un adhésif selon l’invention,
: cette figure représente une image de l’assemblage collé obtenue en irradiant l’assemblage collé au moyen d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence,
: cette figure représente une particule comprise dans l’adhésif,
: cette figure représente la même particule que la suite à l’application d’une excitation thermique locale,
: cette figure représente un dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé selon l’invention.
Description détaillée d’exemples de réalisation de l'invention
Le principe général de l'invention repose sur l’introduction de particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence dans un adhésif déposé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un des deux substrats étant un matériau composite. Ces particules font l’objet d’une excitation (et sont donc nommées particules excitables). La présence de ces particules excitables au sein de l’adhésif permet de déterminer de manière non destructive et in situ l’état de certaines propriétés mécaniques de l’adhésif. Ainsi, il devient possible de vérifier de manière régulière, au cours d’opérations de maintenance, l’état de certaines propriétés mécaniques d’objets comprenant un tel assemblage collé, tels que par exemple des fuselages d’aéronefs, mais également d’autres pièces comprenant des’ assemblages collés. Un objet de la présente technique est de réaliser un mapping des flux d’efforts transitant au sein d’un adhésif disposé entre deux substrats. Ces deux substrats peuvent par exemple être en matériaux composites comprenant par exemple une matrice (thermodurcissable ou thermoplastique) et des fibres de renfort (Carbone, Verre, Aramide, etc.).
On présente, selon la présente technique, en relation avec la , un exemple d’un tel assemblage collé 1 selon un premier exemple de réalisation de l’invention. Un tel assemblage collé 1 comprend : un premier substrat 10 et un deuxième substrat 11 collés entre eux au moyen d’une couche d’adhésif 12. Au moins l’un des substrats 10, 11 est un substrat en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone, ou de fibres de verre. La résine d’au moins l’un des substrats 10,11 est une résine en matériau polymère, par exemple une résine thermodurcissable, en particulier une résine époxy, ou une résine thermoplastique ou élastomérique. L’adhésif 12 est constitué d’une résine similaire à la résine des substrats 10,11. C’est l’utilisation du même type de résine pour les substrats et l’adhésif qui rend complexe la visibilité de l’assemblage collé et pour laquelle l’invention propose une solution. Des particules 13 visibles par imagerie électromagnétique haute fréquence, telle que l’imagerie par rayons X, comme par exemple des particules métalliques ou encore des particules présentant des propriétés magnétiques, sont introduites dans l’adhésif 12, par exemple lors de la fabrication de la résine époxy en quantité variable selon la nature des particules 13, des substrats 10, 11 et de l’adhésif 12. A titre d’exemple, des particules d’acier inoxydable de type inox 316L peuvent être introduites dans l’adhésif 12.
On présente, en relation avec la un exemple d’un tel assemblage collé 1 selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention. Un tel assemblage collé 1 comprend : un premier substrat 10 et un deuxième substrat 11 collés entre eux au moyen d’une couche d’adhésif 12. Au moins l’un des substrats 10, 11 est un substrat en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone. L’adhésif 12 comprend une résine, par exemple, époxy. L’adhésif 12 peut en outre comprendre un support 14, tel qu’une marquisette, permettant de calibrer l’épaisseur du joint d’adhésif 12. Ce support 14 est noyé dans la résine. Des particules 13 sont introduites dans l’adhésif 12, par exemple lors de la fabrication de la résine époxy en quantité variable selon la nature des particules 13, des substrats 10, 11 et de l’adhésif 12.
L’introduction des particules 13 dans l’adhésif 12 permet de fonctionnaliser l’adhésif 12 en le rendant interrogeable par le procédé qui sera décrit ultérieurement.
Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, les particules 13 ne sont pas introduites dans la résine de l’adhésif 12 mais dans le support 14, par exemple lors de la fabrication de ce dernier. Ainsi, la composition de la résine n’est pas modifiée, ce qui est avantageux dans des domaines, tel que l’aéronautique, nécessitant des campagnes longues et coûteuses de certification des matériaux à chaque modification.
L’assemblage collé 1 peut en outre comprendre une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules au sein de l’adhésif 12. La grille de référence peut être déposée sur au moins l’un desdits substrats 10, 11 constituant l’assemblage collé 1. Le matériau constituant le substrat 10, 11 étant peu déformable, les dimensions et le positionnement de la grille de référence restent stables au cours du temps assurant ainsi la fiabilité des mesures effectuées au cours de la vie de l’assemblage collé 1. Une telle grille de référence est par exemple déposée sur l’un des deux substrats 10, 11 sous forme de plasma.
Ainsi, les deuxièmes moyens de lecture LECT2 sont capables de mesurer la différence entre les tensions de seuil effectives des paires de transistors d’état de deux cellules disposées sur des lignes de bits homologues.
Et, à titre d’exemple non limitatif, on peut décider que si le courant ICL est supérieur au courant ICR, alors la donnée DATAij contenue dans cette paire de cellules a une valeur logique 0 tandis que si le courant ICL est inférieur au courant ICR, alors cette donnée a une valeur logique 1.
Bien entendu, on aurait pu adopter la convention inverse.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 32 et 33 pour décrire des lectures différentielles des tensions de seuil effectives des transistors d’état des paires de cellules-mémoire en prenant en compte une valeur de marge.
Là encore ces lectures différentielles sont avantageusement effectuées avec les grilles de commande des transistors d’état connectées à la masse.
La illustre une première lecture différentielle RDM0 prenant en compte une valeur de marge.
Plus précisément, lors de cette lecture RDM0, on ajoute le courant supplémentaire IREF généré par l’un des générateurs de courant 51, au courant écoulé par la cellule CELijR.
Ceci permet de mesurer une différence entre les tensions de seuil effectives à partir d’une certaine marge.
La valeur de la marge correspond au courant IREF représentatif d’un écart de tension de référence.
Cette valeur de marge est choisie notamment en fonction de la précision des deuxièmes moyens de lecture LECT2.
A titre indicatif, la valeur du courant IREF peut être égale à 2 microampères.
Et, dans ce cas, si le courant ICL est supérieur à la somme du courant ICR et du courant IREF, alors la donnée stockée DATAij est prise égale par exemple à 0.
Sur la , on illustre une autre lecture différentielle RDM1, effectuée par les deuxièmes moyens de lecture LECT2 et prenant en compte la valeur de marge.
Plus précisément, dans ce cas, le courant de référence IREF est ajouté au courant ICL écoulé dans la cellule CELijL.
Et, par exemple, si le courant ICR est supérieur à la somme du courant ICL et du courant IREF, alors DATAij est égal à 1.
On se réfère maintenant plus particulièrement à la pour décrire un exemple de structure des premiers moyens de génération MGEN1 permettant de générer les informations de fiabilité du masque MSK.
Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation du procédé de fabrication d’un produit en alliage base nickel. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.
Sur ces dessins, d’une figure à l’autre, des éléments (ou parties d’élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence.
La est une première micrographie d’une billette selon l’état de la technique.
La est une deuxième micrographie d’une billette selon l’état de la technique.
La est un ordinogramme représentant les différentes étapes d’un exemple de procédé de fabrication selon le présent exposé.
La est une première micrographie d’une billette fabriquée par ce procédé.
La est une deuxième micrographie d’une billette fabriquée par ce procédé.
La est un graphe représentant des résultats de tests comparatifs de fatigue.
Afin de rendre plus concret l’exposé, un exemple de procédé de fabrication d’un produit en alliage base nickel est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple.
La représente schématiquement les différentes étapes de ce procédé. Ce procédé débute par la fourniture d’un lingot d’alliage 10 et aboutit à l’obtention d’une billette 20, demi-produit prêt à être transformé en une pièce particulière par des opérations de forge.
Dans le présent exemple, le lingot 10 est un lingot d’alliage base nickel comprenant des phases intermétalliques du type γ’ associant le nickel à l’aluminium et/ou au titane. Ces phases intermétallique γ’ sont présentes dans le lingot à hauteur de 40% en masse.
Ce lingot 10 peut avoir été obtenu par un procédé VIM-ESR-VAR, comprenant successivement une étape de fusion sous vide avec chauffage par induction (vacuum induction melting VIM en anglais), une étape de refusion sous laitier électroconducteur (electro slag remelting ESR en anglais) et une étape de refusion à l'arc sous vide (vacuum arc remelting VAR en anglais).
L’étape de fusion sous vide avec chauffage par induction (VIM) permet de mélanger les matières premières par une fusion par induction sous vide. L’étape de refusion sous laitier électroconducteur (ESR) s’applique sur le lingot issu de la fusion VIM et permet d’affiner la microstructure de l’alliage et d’améliorer sa propreté inclusionnaire. L’étape de refusion à l'arc sous vide (VAR) s’applique sur le lingot issu de la refusion ESR et permet d’affiner un peu plus la microstructure de l’alliage et d’améliorer encore sa propreté inclusionnaire.
Le lingot 10 ainsi obtenu subit alors une première étape de forgeage E1 réalisée à des vitesses rationnelles de déformation inférieures à 1.s -1 . En particulier, cette première étape de forgeage E1 peut être réalisée à l’aide d’une presse hydraulique. Elle est réalisée à une température située entre 1080 et 1110°C et aboutit à une déformation ε supérieure à 1.
Une seconde étape de forgeage E2 est ensuite réalisée à des vitesses rationnelles de déformation supérieure à 1.s -1 . En particulier, cette deuxième étape de forgeage E2 peut être réalisée à l’aide d’une machine à forger à 4 marteaux. Elle est réalisée à une tempértaure située entre 1000 et 1055°C et aboutit à une déformation ε supérieure à 0,5.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 14 à 27 pour décrire plus précisément des modes de réalisation et de mise en œuvre du dispositif de mémoire DM.
Sur la , à des fins de simplification, on n’a représenté qu’une seule zone mémoire ZM et on ne décrira uniquement le fonctionnement de cette zone mémoire, étant bien entendu que la structure et le fonctionnement des D zones mémoires ZM1-ZMD du dispositif de mémoire DM sont identiques.
On considère ici que les N données binaires D0-D31 sont celles du code initial RD2 généré par le premier module MPF1.
Le dispositif de mémoire DM comporte également des premiers moyens de traitement MTR1 comportant notamment un décodeur lignes DECR, de structure classique, et configuré pour délivrer des tensions sur la ligne de mots WL0,1 ainsi que sur les lignes de contrôle de grille CGL0 et CGL1.
Le contenu de cette autre demande de brevet est à toutes fins utiles incorporée par référence dans la présente demande de brevet.
On en rappelle ici certaines caractéristiques.
La structure de plan mémoire PM du dispositif de mémoire DM est une structure à une seule ligne de bits par colonne telle que décrite à la .
Des divers moyens appropriés que les techniciens du domaine peuvent comprendre peuvent être utilisés pour simuler le traitement thermique et la pré-rotation des pièces forgées du disque vierge. Par exemple, on peut définir le matériau, la taille et le procédé de traitement thermique des pièces forgées du disque vierge et effectuer une simulation par éléments finis (à l'aide du logiciel ansys) pour simuler le traitement thermique des pièces forgées du disque vierge, ou se référer au Progrès de la recherche sur la simulation numérique du traitement thermique de l'acier (Journal de l’Université normale professionnelle et technique de Tianjin, Vol. 24, No. 3, Septembre 2014) pour simuler le traitement thermique, et nous pouvons ajouter des actions de rotation à cette base pour simuler la pré-rotation des pièces forgées du disque vierge selon des paramètres tels que les révolutions de pré-rotation.
Sans tenir compte des contraintes initiales du traitement thermique (σ initial=0), les valeurs de contrainte-déformation à divers endroits sur les pièces forgées du disque vierge sont généralement fonction du diamètre des pièces forgées, indépendamment des caractéristiques dimensionnelles géométriques spécifiques de la section transversale des pièces forgées, pendant tout le processus de simulation du traitement de pré-rotation et après l'achèvement du traitement et l'arrêt, comme le montrent les figures 3a à 3d. Lorsque le traitement de pré-rotation atteint sa vitesse maximale, comme le montre la , la zone entre le diamètre intérieur Dinner et la courbe de niveau du numéro A a atteint la limite d'élasticité (la limite d'élasticité du matériau à température ambiante est fixée à 1 150 MPa). Dans le processus d'augmentation des révolutions, la déformation plastique commence d'abord au diamètre intérieur des pièces forgées du disque vierge et s'étend progressivement jusqu'au diamètre extérieur. En conséquence, en contrôlant précisément la vitesse maximale du processus de pré-rotation, la plage de la limite d'élasticité atteinte sur les pièces forgée du disque vierge peut être contrôlée avec précision et une déformation plastique spécifique peut être obtenue. D'après les figures 3c et 3d, on peut voir que pour un disque de turbine BP avec (Douter-Dinner)/Dinner<<1, la déformation plastique globale des pièces forgées du disque vierge, du diamètre intérieur Dinner au diamètre extérieur Douter, peut être contrôlée dans une petite plage de 0,05% à 0,25%.
Lorsque les pièces forgées du disque vierge sont en structure de disque de turbine BP illustrée à la , le diamètre du trou intérieur (Dinner) et le diamètre du cercle extérieur (Douter) sont proches et tous deux sont plus grands, c'est-à-dire (Douter-Dinner)/Dinner<<1, de sorte que le gradient de contrainte-déformation formé dans la section transversale des pièces forgées par le traitement de pré-rotation est faible avec une distribution globale relativement uniforme. Cette caractéristique de la configuration du disque de turbine BP permet d'obtenir une déformation irréversible complète et une petite déformation plastique permanente des pièces forgées du disque vierge au moyen de la technique de pré-rotation, ce qui permet de reconstruire complètement la répartition des contraintes résiduelles à « traction interne et compression externe » causées par le traitement thermique. En fait, toutes les configurations de pièces rotatives présentant des caractéristiques annulaires, telles que les disques à faible vortex, conviennent à l'utilisation d'un traitement de pré-rotation pour réguler l'état de distribution des contraintes des pièces forgées du disque vierge.
Par rapport à des pièces de type de disque de turbine BP, de disque à labyrinthe et de blindage ayant des sections transversales plus petites, lorsque les pièces forgées du disque vierge ont la configuration du Disque de turbine HP illustrée à la , les ébauches de Disque de turbine HP étant généralement caractérisées par un poids élevé et de grandes épaisseurs dans le moyeu et d'autres zones, des niveaux plus élevés de contraintes résiduelles ont tendance à se développer sur les pièces forgées du disque vierge pendant le traitement thermique. Étant donné que la structure globale des pièces de Disque de turbine HP est relativement épaisse dans le contour extérieur et d'une rigidité élevée, le problème des contraintes résiduelles du traitement thermique affectant la taille des pièces dans le processus d'usinage n'est souvent pas aussi grave que celui des autres pièces de disque à paroi mince.
Cependant, lors des essais de sur-rotation et de l’installation en service, si les contraintes de traction des contraintes résiduelles du traitement thermique se superposent à la charge de service, la limite d'élasticité peut être atteinte dans des parties spécifiques des pièces forgées du disque vierge à des vitesses nettement inférieures à la plage de charge nominale. Lorsque le phénomène de déformation irréversible locale dans la région des contraintes résiduelles de traction se produit pendant le fonctionnement des pièces forgées du disque vierge, il entraîne un ajustement et contrôle global des contraintes résiduelles du traitement thermique, qui se manifeste sous la forme d'une déformation néfaste à macro-échelle des pièces forgées au-delà des attentes. En fait, une contrainte résiduelle du traitement thermique excessivement élevée est l'une des principales raisons pour lesquelles le Disque de turbine HP perd sa stabilité dimensionnelle dans des conditions de service bien inférieures à la résistance de conception pendant le service.
La différence entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur du Disque de turbine HP est importante, c'est-à-dire que (Douter-Dinner)/Dinner>>1. Par conséquent, si le pré-traitement est effectué à une vitesse permettant la déformation irréversible de l’ensemble de l'ébauche de Disque de turbine HP, cela entraînera une déformation plastique excessive au niveau de la partie du diamètre intérieur et affectera les propriétés tissulaires du matériau.
Cependant, en raison de la contrainte de traction élevée du traitement thermique dans la zone spécifique du moyeu du Disque de turbine HP, ainsi, dans une plage de vitesse inférieure, même en dessous de la vitesse requise pour que la déformation irréversible se produise au niveau inférieur au trou interne (Dinner), la limite d'élasticité est atteinte à l'endroit où la contrainte de traction est maximale sur les pièces forgées, ce qui permet un contrôle efficace des contraintes résiduelles du traitement thermique.
Comme on peut le voir sur les figures 9a et 9b, l'ébauche de Disque de turbine HP à l'état traité thermiquement présente des contraintes résiduelles élevées, les contraintes de traction internes maximales se produisant dans la région interne du moyeu, la contrainte de traction maximale est aussi élevée que 700-900MPa, et en conséquence, la contrainte de compression maximale sur la surface des pièces forgées du disque vierge peut atteindre plus de 1000 MPa. Si le matériau a une limite d'élasticité à température ambiante de 1 200 MPa, la partie du moyeu devient effectivement en état de déformation irréversible lorsque la charge de service sur la partie du moyeu dans les conditions de service atteint 500 MPa ou plus, ce qui a pour effet de réguler les contraintes résiduelles sur les pièces forgées du disque vierge. À ce stade, les pièces forgées du disque vierge produiront plus de déformations néfastes que prévu dans la plage de conditions de service bien en dessous de la limite d'élasticité nominale.
Contrairement au traitement de pré-rotation du disque de turbine BP, qui peut atteindre la déformation irréversible de l’ensemble des pièces forgées du disque vierge, afin d'éviter une déformation plastique excessive, le Disque de turbine HP n'introduit généralement une déformation plastique que dans la zone du moyeu lors du traitement de la pré-rotation à la vitesse la plus élevée, ce qui garantit que les contraintes de traction dans la zone du moyeu sont correctement régulées. En revanche, la plaque radiale et la zone de la jante ne sont pas du tout soumises à une déformation plastique pendant le traitement de pré-rotation et n'affectent donc pas l'état de la microstructure, comme la densité des dislocations dans la partie de la jante. Cela permet d'améliorer la limite d'élasticité et les propriétés de fatigue de la partie du moyeu, tout en garantissant que les performances de résistance au fluage à haute température de la partie de la jante ne sont pas dégradées.
En mettant en œuvre le traitement de pré-rotation, comme illustré sur les figures 9c et 9d, la zone de contrainte de traction de direction tangentielle dans la région intérieure du moyeu est fondamentalement éliminée, et les contraintes résiduelles du traitement thermique sont alors efficacement régulées sur les ébauches, tandis que les contraintes de compression, qui sont distribuées selon un gradient le long de la direction du diamètre à partir du trou interne, couvrent la zone correspondant aux plaques radiales des pièces forgées du disque vierge. Cet état de la distribution des contraintes internes ajusté par le traitement de pré-rotation, en particulier les contraintes de compression de direction tangentielle implantées dans la zone du moyeu, peut améliorer de manière significative la performance en fatigue des pièces forgées de disque vierge. Plus important encore, l'élimination des contraintes de traction de direction tangentielle excessives à l'intérieur du moyeu permet d’empêcher les pièces forgées du disque vierge d'atteindre prématurément la limite d'élasticité pendant le service ultérieur en raison des contraintes de traction résiduelles superposées aux contraintes de service, et d’éviter une déformation néfaste des pièces forgées en raison de la régulation des contraintes résiduelles. Par conséquent, le traitement de pré-rotation des pièces forgées du disque vierge, en tant que moyen efficace de régulation des contraintes, est d'une grande importance technique pour garantir la stabilité dimensionnelle des disques à haut vortex dans le processus de service ultérieur.
De plus, à l'étape S112, afin de fixer raisonnablement les révolutions prédites, le degré de régulation requis peut être défini en fonction de la répartition des contraintes résiduelles obtenue par la simulation, c'est-à-dire que la contrainte résiduelle des pièces forgées du disque vierge après pré-rotation est réglée à moins de 400 MPa. Plus précisément, différentes révolutions de pré-rotation peuvent être définies pour simuler la pré-rotation, et les révolutions finales prédites doivent être déterminées de manière à ce que les contraintes résiduelles sur les pièces forgées après pré-rotation soient régulées à moins de 400 MPa. Dont, les révolutions prédites déterminées par la simulation de pré-rotation doivent également faire en sorte que la déformation des pièces forgées du disque vierge soit comprise entre 0,05 % et 1,95 % afin d'éviter une déformation plastique excessive des pièces forgées, qui affecterait les propriétés mécaniques des pièces forgées.