INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence notamment à la , l’ensemble conforme à l’invention est également équipé d’un système apte à assurer à la fois une fonction d’aspiration et une fonction de soufflage. Dans l’exemple illustré ce système est formé par un dispositif 6, qui est dit combiné en ce sens que certains de ses éléments constitutifs participent aux deux fonctions précitées. Sur le plan structurel ce dispositif 6 combiné comporte tout d’abord un corps creux 60, qui intervient à la fois dans l’aspiration et dans le soufflage. Ce corps creux, de forme globalement cubique dans l’exemple illustré, est équipé d’embouts 62 et 64 sur des faces distinctes. Il est apte à coopérer, de manière sélective, avec un module d’aspiration 66 ou bien avec un module de diffusion 68. Comme cela va être détaillé ci-après, chacun de ces modules peut être fixé de manière amovible sur le corps creux, notamment par encliquetage.
Le module d’aspiration, qui est également réalisé en tant que corps creux de forme cubique, possède des échancrures 67 permettant l’aspiration de l’air depuis la chambre en direction du corps 60. De manière avantageuse on peut prévoir que le module d’aspiration est équipé d’un filtre primaire, assurant un premier niveau de filtration dit grossier, par exemple de niveau G4 au sens de la norme EN779. Par ailleurs le module de diffusion 68, qui possède une forme cylindrique, est percé d’une pluralité de trous 69 assurant le soufflage de l’air, depuis l’intérieur du corps 60 vers la chambre.
En référence à l’illustration à gauche de la , on suppose tout d’abord que le module d’aspiration est fixé sur le corps creux. Si l’on souhaite placer le module de soufflage, il s’agit tout d’abord de désolidariser le module d’aspiration par rapport au corps creux, ce qui est matérialisé par les flèches successives f66 puis F66. Puis on fixe le module de soufflage par rapport à ce corps creux, ce qui est matérialisé par les flèches successives F68 puis f68. Comme le montre l’illustration à la droite de la , le module d’aspiration peut alors être placé au-dessous du corps creux 60, de manière à rehausser le module de soufflage.
La portion flexible 5 a ici été obtenue en réalisant un évidement 8 dans la platine 2.
On a représenté sur la l’outil 4, l’actionneur 1 et la platine 2 vus du dessus. On a également représenté sur la le plan de coupe transversale X-X correspondant à la , la coupe passant par l’évidement 8, la portion flexible 5 et l’actionneur 1.
Comme représenté sur la , l’évidement 8 peut avoir une forme de U autour de la portion flexible 5, de sorte qu’une surface supérieure de la portion flexible 5 présente une forme générale rectangulaire.
Afin de réaliser la déformation plastique de la portion flexible 5, l’outil 4 comprend ici une tête d’outil 40’’ configurée pour pénétrer en partie dans l’évidement 8 et pour exercer une sollicitation mécanique sur la portion flexible 5 de sorte à la faire pencher en direction de l’actionneur 1.
Ici, la tête d’outil 40’’ comprend de préférence une surface de guidage 41’’ au niveau de sa pointe. La surface de guidage 41’’ est prévue pour appuyer contre une surface de fond de l’évidement 8 du côté opposé à l’actionneur 1. Ainsi, lors de la descente de la tête d’outil 40’’ vers la platine 2, la surface de guidage 41’’ guide de mouvement de la tête d’outil 40’’.
De manière préférentielle, la tête d’outil 40’’ comprend en outre un coin chanfreiné 42’’ opposé à la surface de guidage 41’’, également au niveau de la pointe. Le coin chanfreiné 42’’ est prévu pour appuyer sur la partie flexible 5, par exemple sur un côté de la partie flexible 5 opposé à l’actionneur 1.
La surface de guidage 41’’ et/ou le coin chanfreiné 42’’ sont de préférence obtenus par enlèvement de matière sur une tête d’outil 40’’ de forme initialement cylindrique.
Un assemblage de l’actionneur 1 sur la platine 2 peut comporter les étapes suivantes :
De manière optionnelle, à l’étape 100, la tête d’outil 40’’ peut être portée à haute température, par exemple supérieure ou égale à 80 degrés et inférieure ou égale à 200 degrés, notamment dans le cas où un matériau de la portion flexible 5 est un matériau thermoplastique déformable à haute température (par exemple polymère à cristaux liquides dit LCP, et/ou polyacide méthacrylique dit PMA).
A l’étape 200, l’outil 4 et notamment la tête d’outil 40’’ sont amenés au contact de la partie flexible 5 de la platine 2. Pour ce faire, la tête d’outil 40’’ est approchée de la partie flexible 5 selon une direction d’approche sensiblement verticale, jusqu’à ce que la surface de guidage 41’’ soit au contact de la platine 2 au niveau de l’évidement.
Ensuite, à l’étape 300, on continue d’approcher la tête d’outil 40’’ de la partie flexible 5 verticalement, et la paroi chanfreinée 42’’ vient appuyer sur un côté de la partie flexible 5. La partie flexible 5 subit ainsi une déformation plastique imposée par la tête d’outil 40’’. La force exercée sur ladite partie flexible est de préférence contrôlée, et est de préférence supérieure ou égale à 5 Newton et inférieure ou égale à 20 Newton.
De façon optionnelle, la tête d’outil 40’’ peut exercer en outre des vibrations sur la portion flexible 5 de sorte à faciliter la déformation, par exemple dans le cas d’un outil comportant une tête vibrante telle qu’une tête à ultrasons.
On répète enfin l’opération autant de fois que nécessaire, le cas échéant pour plusieurs portions flexibles, afin d’assembler l’actionneur 1 et d’assurer son maintien en position sur le support. Un avantage de cet exemple est que la portion flexible est d’une seule pièce avec le support ; il n’est pas nécessaire d’ajouter au processus d’assemblage une étape supplémentaire de positionnement d’un élément séparé, tel qu’un pion.
Exemple 2 – Assemblage d’une roue en silicium sur un moyeu rotatif
La illustre schématiquement une roue 11 en silicium en cours d’assemblage sur un moyeu 12, selon un troisième exemple de réalisation du procédé d’assemblage décrit précédemment. Une partie du moyeu 12 comprend une portion déformable prévue pour subir une sollicitation mécanique exercée par l’outil 14.
La roue 11 en silicium présente une forme générale de disque. L’épaisseur moyenne de la roue 11 perpendiculairement au plan d’extension de la roue 11 est très inférieure au diamètre de la roue 11. L’épaisseur de la roue 11 est par exemple supérieure ou égale à 10 micromètres et est inférieure ou égale à 1,0 millimètre.
La préforme à laquelle s’applique le procédé est l’ébauche ou la préforme préalable mentionnée plus haut et qui résulte d’un tissage tridimensionnel et d’une découpe.
Plus particulièrement, le tissage 3D est réalisé, par exemple, conformément à l’enseignement du document FR 2 861 143. A l'issue de ce tissage l'angle entre les fils de chaîne et les fils de trame de la structure tissée 3D est généralement de 90° et l’angle de décadrage est généralement nul.
La préforme tissée 3D d’une seule pièce est ensuite découpée de manière à prendre la forme et les dimensions des parties constitutives de l’aube. Plus particulièrement, la préforme tissée est détourée par découpage du contour d’après une abaque tridimensionnelle prédéterminée qui est conçue pour que, une fois la déformation effectuée, la préforme respecte la géométrie de la pièce finie. Cette découpe peut être réalisée par jet d’eau et/ou par des moyens mécaniques (ciseaux, cutter, scie…) et/ou par découpe au laser.
Après découpe, on retrouve dans la préforme découpée les parties destinées à former le pied et le corps (pale et échasse) de l’aube.
La préforme ainsi découpée est illustrée en perspective à la avec les bords d’attaque 12 et de fuite 14, et l’extrémité libre de pied 17 (le pied est représenté sur cette figure en dessous du corps de la préforme) et l’extrémité de sommet (tête) 18. Le tissage en trois dimensions 20 des fils de chaîne et de trame est partiellement représenté sur la . Comme illustré, cette préforme comprend un fil de chaîne ou toron de référence 22 qui s’étend le long de la direction principale Z parallèle aux fils de chaîne de la préforme. Ce fil de référence 22, par exemple un toron de verre, est disposé à la surface supérieure de la préforme, formant par exemple ici la paroi d’extrados de l’aube, et apparait de manière contrastée (et donc très visible) par rapport aux autres fils de chaîne de la structure tissée qui sont par exemple de couleur grise ou noire. La surface inférieure de la préforme, non visible ici et formant la paroi d’intrados de l’aube, est destinée à être positionnée contre la surface interne conformée d’un moule représenté à la . Sur la les deux surfaces supérieure et inférieure opposées de la préforme découpée sont parallèles entre elles et planes.
Le procédé de mise en forme selon un mode de réalisation de l’invention s’applique ici à la préforme découpée (ébauche ou préforme préalable) de la et comporte une étape au cours de laquelle cette préforme est mise en place dans un moule de conformation 24 tel que celui illustré à la . Ce moule présente différentes parties ou parois délimitant entre elles une cavité interne ayant un relief adapté pour recevoir la préforme et la déformer suivant une configuration en trois dimensions selon la forme finale souhaitée de l’aube. Par ailleurs, au moins un repère géométrique ou marque est utilisé pour le positionnement d’un ou de plusieurs fils de chaîne de référence de la préforme, en l’occurrence ici, le fil de chaîne de référence 22. Ce repère ou marque peut être positionné ou non dans le moule. On notera que différents systèmes de repérage et de positionnement de la préforme dans le moule peuvent être utilisés. En particulier, un projecteur laser est un exemple d’un tel système qui, ici, est apte à projeter un faisceau laser sur le moule de manière à identifier l’emplacement idéal pour positionner, notamment manuellement, le fil de chaîne de référence 22 de la préforme au droit de la projection du faisceau sur le moule (alignement du fil 22 avec la projection du faisceau qui représente un repère ou marque).
Dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 4 et 5 deux projecteurs laser 26, 28 sont utilisés et projettent chacun un faisceau laser sur le moule dans lequel la préforme est mise en place. Les deux faisceaux illustrés sur la sont projetés sur la surface supérieure de la préforme de manière à définir deux lignes parallèles L1, L2 qui bordent extérieurement une bande (par exemple de 6 ou 10mm de large) dont le profil est celui de la courbe de drapage globale définie ci-dessus. Cette courbe est définie par la succession des bandes de conformation b2, b1, b0 et bc des différentes zones de préforme Z2, Z1, Z0 et Zc. L’opérateur positionne ainsi, par exemple manuellement, le fil de chaîne de référence 22 à l’intérieur de la bande définie par ces deux lignes (conformation locale) afin de s’assurer que le positionnement du fil de référence suit bien la courbe de drapage adaptée à la préforme et qui est positionnée relativement à la corde C de l’aube. Le positionnement du fil de référence est effectué en première étape lors de la mise en place de la préforme dans le moule. Lorsqu’il y a plusieurs autres fils ou torons de chaîne dans les bandes l’opérateur les positionne également dans la région qui est encadrée par les faisceaux laser, région dont la largeur peut varier (écartement entre les faisceaux) selon la largeur de la bande considérée. On notera que le positionnement des fils de chaîne situés dans l’épaisseur de la préforme, à l’aplomb du fil de chaîne de référence 22 suit naturellement le positionnement de ce dernier.
Comme mentionné ci-dessus, lors de cette étape, l’angle existant de 90° entre le fil de chaîne de référence 22, et éventuellement les autres fils de chaîne présents dans les différentes bandes b2, b1, b0 et bc, et les fils de trame de ces différentes bandes n’est généralement pas modifié localement par l’opérateur. Par contre, l’opérateur force le reste de la préforme (c’est-à-dire la structure tissée dans les différentes parties des zones de préforme situées en dehors des bandes de conformation) à se déformer pour épouser la forme du moule, notamment de sa cavité interne. Lors de cette étape de déformation, l’opérateur modifie localement l’angle existant de 90° entre les fils de chaîne et les fils de trame de part et d’autre des bandes de conformation, en conformant les fils de chaîne et les fils de trame de manière à ce que la préforme prenne la forme des parois internes de la cavité du moule, introduisant ainsi un angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame hors des bandes de conformation. C’est lors de cette déformation que l’angle de décadrage des bandes de conformation est minimalisé (décadrage minimal) par rapport à l’angle de décadrage externe aux bandes. Généralement, l’angle de décadrage le plus important (fort décadrage) est obtenu dans les parties des zones qui sont les plus éloignées des bandes de conformation.
Le reste de la préforme est ensuite mis en forme dans le moule de manière conventionnelle en tenant compte des différentes parties de l’aube et de leur position et orientation propre et en réalisant l’ensemble des déformations nécessaires pour aboutir à la forme souhaitée finale de l’aube. On notera que d’autres fils de chaîne et/ou de trame de référence non représentés peuvent être utilisés pour conformer localement certaines parties de la préforme situées en dehors des bandes de conformation.
Lorsque toute la préforme a été mise en forme/prédéformée localement dans le moule par le procédé décrit ci-dessus et que des éléments supplémentaires ont été ajoutés (ex : pose d’un élément de protection métallique sur la première extrémité 12 de la préforme pour constituer le bord d’attaque de l’aube ; cet élément métallique peut alternativement être adjoint après injection), on fige par exemple cette position en réalisant un compactage et une rigidification de la préforme ainsi mise en forme/prédéformée, comme décrit dans le brevet EP 1 777 063, afin de pouvoir manipuler celle-ci et la placer dans un moule d’injection sans risquer de modifier sa forme. On notera que le moule 24 peut présenter une partie mobile 24a ( ) qui est montée de manière coulissante par rapport au reste du moule de manière à venir se positionner contre l’extrémité libre de pied 17 de la préforme et à exercer une contrainte axiale (suivant Z) pour déformer le pied de la préforme, ou pour éviter certains types de déformation dans le pied pendant que d’autres parties de la préforme sont soumises à des déformations.
La préforme ainsi rigidifiée est alors soumise à une étape conventionnelle d’injection dans un moule d’injection chauffé (non représenté), par exemple, d’un liant qui comprend une résine thermodurcissable permettant d’imprégner toute la préforme et de maintenir la disposition relative qui vient d’être conférée entre les différents fils constituant la structure tissée en trois dimensions de la préforme. Le renfort fibreux de la préforme d’aube composite est ainsi densifié par une matrice. L’injection peut être réalisée selon la technique connue de RTM (acronyme signifiant en terminologie anglo-saxonne « Resin Transfer Moulding »).
Les fils de tissage sont par exemple des fibres de carbone ou des fibres de verre.
Une aube en matériau composite moulée (polymérisée) présentant la forme et les dimensions de l’aube finale de soufflante carénée de turbomachine est ainsi issue de l’étape de moulage. Cette aube possède les propriétés améliorées qui ont été conférées à la préforme d’aube lors de sa mise en forme par le procédé (comportement mécanique amélioré), en modifiant la courbe de drapage de l’aube, sans que la géométrie de l’aube ne soit modifiée et donc sans impact sur son profil, c’est-à-dire sur sa forme aérodynamique.
Procédé de fabrication d’un composant acoustique à paroi de faible épaisseur La présente invention se rapporte au domaine général des structures ou panneaux d'atténuation acoustiques. Elle concerne plus particulièrement les structures d'atténuation acoustiques utilisées pour réduire les bruits produits dans les moteurs d’avion comme dans les turbines à gaz ou échappement de ceux-ci.
Description détaillée Un procédé de traitement d’images acquises par un système d’imagerie photoacoustique multispectrale utilisant un réseau de capteurs d’ondes acoustiques pour l’acquisition d’ondes ultrasonores produites dans un échantillon à imager (généralement, un tissu biologique) par excitation laser va être décrit plus en détail.
Le procédé est applicable à l’imagerie photoacoustique de tout type de fluctuations se produisant dans des tissus biologiques. L’application du procédé à l’analyse quantitative du taux d’oxygénation sanguin sera décrite à titre d’exemple non limitatif.
Dans le cadre de ce document, on parle d’image de fluctuations pour désigner une image représentative en chaque point d’image de fluctuations temporelles, chaque point d’image (ou pixel) représentant un écart type des fluctuations considérées. Une image de fluctuations peut ainsi être obtenue à partir d’une succession temporelle d’images, chaque pixel de coordonnée r dans l’image de fluctuations étant calculé à partir de l’écart type de la distribution statistique des pixels de même coordonnée r dans la succession temporelle d’images. A chaque image de fluctuations correspond une image de variance, désignant l’image de fluctuations au carré : chaque point d’image de l’image de variance représentant une variance des fluctuations considérées, c’est-à-dire une variance de la distribution statistique des pixels de même coordonnée dans la succession temporelle d’images considérée. Selon le contexte, on parlera de l’image de variance ou de l’image de fluctuations.
Le procédé de traitement d’images utilise une analyse quantitative multispectrale des fluctuations détectées pour un voxel d’échantillon donné à partir des différentes images acquises. Des images de fluctuations représentant à chaque pixel les fluctuations des valeurs des pixels représentant un voxel donné du tissu biologique sont ainsi générées pour chaque longueur d’onde. Par exemple, à chaque pixel décrivant un vaisseau sanguin, l'écoulement sanguin provoque une fluctuation d'amplitude d'une image à l'autre. En particulier, dans le cas de vaisseaux sanguins, les globules rouges n'ont pas exactement la même conformation spatiale d’une image à l’autre, ce qui module l'absorption locale au cours du temps. Tout comme l'imagerie photoacoustique standard, il est possible de montrer (Voir par exemple le document intitulé « Photoacoustic fluctuation imaging: theory and application to blood flow imaging », par Vilov S., Godefroy G., Arnal B., & Bossy E. ; Optica, 7(11), 1495-1505 (2020)) que dans des conditions idéales (sans bruit et fluctuations parasites, à hématocrite constante), l'image photoacoustique de fluctuation est proportionnelle au produit l'absorption optique locale µ λ (r) multiplié par la fluence de l’impulsion laser Φ λ (r) soit :
où r est un vecteur identifiant une position spatiale dans une image en trois dimensions (3D) acquise, A est une constante qui ne dépend pas ni de λ ni de r si l’on peut considérer une invariance spatiale de la fonction d’étalement de point de l’imageur ultrasonore. Si la fonction d’étalement de point varie dans l’espace, alors la dépendance de A en fonction de r peut être prise en compte et corrigée.
Il est possible de déterminer, pour chaque longueur d’onde parmi une pluralité de longueurs d’onde, une image de fluctuations. Cette image de fluctuations est représentative des fluctuations temporelles dues au tissu biologique (par exemple, due au flux sanguin) mais est affectée par la fluctuation pulse à pulse du laser et par le bruit électronique des capteurs d’ondes ultrasonores.
En effet, hormis les fluctuations du tissu biologique, il existe d’autres sources de fluctuations parasites: les fluctuations de l'énergie des impulsions du laser et le bruit électronique produit notamment par les capteurs d’ondes ultrasonores du système d’imagerie photoacoustique multispectrale. Il est ainsi nécessaire d’effectuer un traitement spécifique pour que l’image de fluctuations soit représentative uniquement (ou principalement) des fluctuations d’intérêt : ici, les fluctuations d’absorption dues au tissu biologique. Une telle image sera désignée par « image de fluctuations d’absorption ».
Ainsi, en raison des fluctuations de l'énergie des impulsions du laser, l'image de fluctuations, même si elle est obtenue par soustraction de l'image photoacoustique moyenne, comprend toujours un terme résiduel correspondant à l'image photoacoustique moyenne multipliée par la variance de l'énergie d'impulsion. Un filtrage spatio-temporel multispectral par décomposition en valeurs singulières (SVD, Singular Value Decomposition) permet d'éliminer efficacement ce terme résiduel car il ne fluctue pas dans l'espace. De manière générale, en supprimant les composantes de l’image correspondant aux premières valeurs singulières, on supprime la contribution due à l’élément absorbeur moyen dans l’image et on ne garde que les parties de l’image correspondant à des fluctuations temporelles d’intérêt.
On génère ensuite des images de fluctuations filtrées pour chaque longueur d’onde, à partir d’une succession temporelle d’images filtrées obtenues à l’issue du filtrage spatio-temporel multispectral. Dans l’image de fluctuations filtrée à une longueur d’onde donnée, un pixel de coordonnée r dans l’image de fluctuations étant égal l’écart type de la distribution des valeurs de pixels de même coordonnée r dans les images filtrées obtenues pour cette longueur d’onde.
Il est possible en outre d’effectuer une correction des images de fluctuations filtrées obtenues pour chaque longueur d’onde pour ne conserver que les fluctuations d’intérêt et obtenir une image des fluctuations d’intérêt ou image de variance d’intérêt correspondante.
Un premier type de correction consiste à corriger des fluctuations parasites dues au bruit électronique des capteurs d’ondes ultrasonores. Cette correction permet à l’image de fluctuations de devenir proportionnelle à Φ λ (r)µ λ (r). Ce bruit étant additif dans l’espace des variances, cette étape peut consister à estimer le bruit de fond dans l’espace image résultant du bruit électronique capté par les capteurs d’ondes ultrasonores et à le soustraire à chaque pixel de l’image de variance pour obtenir une image de variance corrigée dont la racine carrée, l’image de fluctuations corrigée est représentative à chaque pixel uniquement de la fluctuation due au tissu biologique considéré dans le voxel correspondant de l’échantillon (dans l’exemple, par le flux sanguin), pondéré par la distribution de fluence. Cette image de fluctuations corrigée est ainsi proportionnelle en chaque point d’image à l’énergie absorbée en un point de l’espace correspondant au point d’image concerné.
Un deuxième type de correction consiste à normaliser par une fonction de fluence l’image de fluctuations corrigée obtenue à l’issue de la correction des fluctuations parasites dues au bruit électronique des capteurs d’ondes ultrasonores.
L’image de variance brute, non filtrée obtenue à partir des images brutes, non filtrées par SVD, pour une longueur d’onde donnée, correspond en chaque pixel à la somme de la variance représentant les fluctuations induites dans le voxel correspondant de l’échantillon (dans l’exemple, les fluctuations induites par le flux sanguin), pondérée par la fluence d'impulsion, et de la variance du bruit électronique des capteurs d’ondes ultrasonores dans l’espace image.
Sur le plan mathématique, on peut montrer que
La déformation plastique de la portion déformable par l’outil à l’étape 300 est, de manière préférentielle, une déformation contrôlée en termes de force mécanique exercée sur la portion déformable.
De manière préférentielle, la force mécanique exercée par l’outil sur la portion déformable au cours de la déformation plastique est supérieure ou égale à 5 Newton et inférieure ou égale à 20 Newton. Cette force peut être sélectionnée en fonction du matériau constitutif de la portion déformable et/ou en fonction de la forme de ladite portion.