INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le moyen de blocage 3 présente une structure concave relativement au panneau extérieur 21 et/ou au renfort de ceinture 27. L’ensemble formé par le moyen de blocage 3 et le panneau extérieur 21 définit ainsi une forme creuse dans laquelle une surface extérieure 301 du moyen de blocage 3, tournée vers le panneau extérieur 21, s’étend au moins partiellement à distance non nulle dudit panneau. En d’autres termes, au moins une partie du moyen de blocage 3 s’étend en saillie du panneau extérieur 21 et présente un décalage D, le long de la première direction Y1, notamment vers le panneau intérieur. Un tel décalage D est notamment évalué entre le panneau extérieur 21 et un point du moyen de blocage 3 le plus distant le long de la première direction Y1. Lorsque le véhicule comprend un renfort de ceinture 27, le moyen de blocage s’étend alors en saillie du panneau extérieur 21 et du renfort de ceinture 27 et présente, le long de la première direction Y1, un décalage D relativement au panneau extérieur 21 et un décalage D’ relativement au renfort de ceinture 27 .
Le décalage D est supérieur à 15 mm, il peut notamment être compris entre 20 et 75 mm. Le décalage D est fonction d’un écart 28 prédéfini entre l’extrémité du levier 25 et le moyen de blocage 3, afin de ne pas entraver le débattement du levier. L’intégrité du moyen de blocage 3 est essentielle à sa fonction lors d’un choc, de sorte que la distance D est préférentiellement constante lors de la compression de la porte suite à un choc latéral. Le décalage D’ est supérieur à 10 mm, il peut notamment être compris entre 15 et 50 mm. De la sorte, le moyen de blocage 3 peut stopper le levier 25 rapidement après le début du choc contre le panneau extérieur 21.
Le moyen de blocage 3 présente au moins une première surface 31 de contact destinée à venir au contact du levier 25 d’ouverture extérieure lorsque le panneau extérieur 21 est déformé et destinée à s’étendre transversalement à la trajectoire de déplacement du levier 25 d’ouverture extérieure avant que le levier 25 n’atteigne la position de libération, ou sensiblement la position de libération. Autrement dit, le moyen de blocage 3 interrompt le déplacement du levier 25 au niveau d’une position intermédiaire, ou alternativement au niveau de la position de repos. La première surface 31 de contact correspond ainsi à une surface au niveau de laquelle, sur la base de différents types de chocs modélisés, notamment de chocs latéraux, une partie du levier 25, par exemple l’extrémité libre 251 du levier 25, vient buter.
Le moyen de blocage 3 s’étend au moins en partie en vis-à-vis du levier 25 d’ouverture intérieure le long de la première direction Y1 et le long d’une deuxième direction X1, orthogonale à la première direction Y1. Notamment, la deuxième direction X1 est parallèle à la direction longitudinale X du véhicule 1. De manière préférentielle, lorsque le levier 25 est déplacé par pivotement, le moyen de blocage 3 s’étend au moins en vis-à-vis de l’axe de pivotement 250 du levier 25 le long de la première direction Y1.
De préférence également, la première surface 31 s’étend le long de la deuxième direction X1, c’est-à-dire le long de la direction la direction longitudinale X, lorsque l’ouvrant 2 est fermé. En effet, pour un blocage optimal de l’extrémité du levier 25 en cas de choc, la première surface de contact 31 est positionnée au niveau du levier 25 selon la direction longitudinale lorsque l’ouvrant est fermé. Cet emplacement permet à la surface de former une butée pour le levier 25 quelles que soient les déformations du panneau extérieur 21 et/ou du renfort de ceinture 27.
Dans l’exemple de réalisation illustré, la première surface 31 de contact est comprise dans une portion extrémale, notamment une portion extrémale arrière, du moyen de blocage 3 le long de la deuxième direction X1. On entend par « extrêmale » qu’une telle portion comprend un bord 32 délimitant le moyen de blocage 3 le long d’au moins une direction, en l’espèce le long de la direction longitudinale X.
Avantageusement, le moyen de blocage 3 présente une dimension 350, le long de la deuxième direction X1, inférieure à 300 mm, notamment inférieure à 200 mm, voire inférieure à 150 mm, par exemple de l’ordre de 80 mm. La dimension 350 considérée est notamment définie entre deux bords 32 opposés délimitant le moyen de blocage 3 le long de la deuxième direction X1. L’encombrement généré ainsi que le poids additionnel embarqué sont ainsi limités en opposition à des moyens de blocage classiques.
De manière préférentielle, la première surface 31 présente également, le long de la deuxième direction X1, une dimension supérieure à 30 mm, par exemple une dimension comprise entre 40 et 100 mm, voire de l’ordre de 60 mm . La première surface 31 est décalée longitudinalement vers l’avant du levier 25 selon une distance d’au moins 30 mm et vers l’arrière du levier 25 selon une distance d’au moins 10 mm.
Les figures 2 à 6 illustrent un exemple de réalisation du moyen de blocage 3 particulier dans lequel le moyen de blocage 3 comprend un profil en « U », ou sensiblement en « U ». Particulièrement, le moyen de blocage 3 comprend un premier pan 33 et un deuxième pan 34, qui forment des bras du « U », et au moins une base 35 du « U », reliant le premier pan 33 et le deuxième pan 34 entre eux. Les premier et deuxième pans s’étendent ainsi d’un même côté de la base el long de la première direction X1 lorsque le moyen de blocage 3 est positionné dans l’ouvrant. De manière préférentielle, des zones de liaison entre la base 35 et les différents pans 33, 34 présentent une forme arrondie.
La base 35 s’étend à distance non nulle du levier 25 d’ouverture extérieure lorsque le panneau extérieur 21 n’est pas déformé et est interposée entre le premier pan 33 et le deuxième pan 34, d’une part, et le levier 25, d’autre part, le long de la première direction Y1.
Au moins l’un du premier pan 33 ou du deuxième pan 34 porte une patte 36 de fixation du moyen de blocage 3, directement ou indirectement, sur le panneau extérieur 21. En l’espèce, le premier pan 33 porte une première patte 361 et le deuxième pan 34 porte une deuxième patte 362. Tel qu’exposé précédemment, la première patte 361 est fixée par collage directement sur le panneau extérieur 21. La deuxième patte 362 est fixée par vissage sur le renfort de ceinture 27, lui-même monté sur le panneau extérieur 21. Dans ce but, le renfort de ceinture 27 comprend au moins une vis de fixation destinée à traverser de part en part le moyen de blocage 3, notamment au niveau de sa patte 36 de fixation.
Pour accéder à la structure interne de l’aube 1, il est également connu d’acquérir par tomographie une image 3D de l’aube 1 en la bombardant de rayons X suivant différents angles. L’image 3D produite est divisée en voxels comportant chacun un niveau de gris, qui correspond au coefficient d’absorption de rayons X moyen de la zone d’aube 1 illustrée sur le voxel, en pratique plus faible pour la matrice 4 que pour les torons 2, 2’. A partir des informations de niveau de gris, il est connu des méthodes d’identification des torons 2, 2’ dans l’aube 1, notamment par squelettisation, afin d’accéder au taux volumique et à la répartition des torons 2, 2’ dans l’aube 1. En pratique, l’identification des torons 2, 2’ est une opération coûteuse et longue et il est souhaité de la mettre en œuvre sur une portion réduite de l’aube 1, qui soit suffisamment représentative. Une telle portion est actuellement déterminée de manière empirique ou par tâtonnement, ce qui est peu précis.
En outre, une telle méthode s’avère insuffisante pour contrôler de manière précise la santé matière de l’aube 1, car elle ne rend pas compte de la quantité de carbone dans l’aube 1. En effet, de la matrice 4 est présente entre les fibres de renfort 3 d’un toron 2, 2’, en quantité variable d’un toron 2, 2’ à l’autre ainsi que le long d’un toron 2, 2’. Une solution immédiate serait d’acquérir une image 3D de plus grande résolution afin d’observer individuellement les fibres de renfort 3 des torons 2, 2’, toutefois aucune méthode fiable et de coût raisonnable n’est connue à ce jour.
Aussi, il a été proposé de générer, par simulation numérique, une représentation 3D de l’aube 1, afin de déterminer la répartition des fibres de renfort 3 dans chaque toron 2, 2’. Une telle représentation abstraite n’est toutefois pas représentative de la structure interne d’une aube 1 réelle, par nature particulière, notamment en sortie de fabrication. En outre, la représentation obtenue comporte un maillage très fin pour pouvoir observer les fibres de renfort 3, qui induit des temps de calcul élevés non désirables.
L’invention vise ainsi à déterminer une échelle pour le contrôle de la santé matière d’une aube et plus généralement d’une pièce en matériau composite, qui permette une description précise, représentative et peu coûteuse de la pièce, notamment afin de déterminer la taille adéquate pour le prélèvement en contrôle destructif ou pour le modèle numérique, qu’il soit issu d’une image tomographique ou d’une simulation.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé de détermination d’une échelle macroscopique équivalente de description physique d’une pièce en matériau composite, ladite pièce comprenant une pluralité de torons entrelacés et noyés dans une matrice, chaque toron comprenant une pluralité de fibres de renfort, ladite pièce comprenant au moins une zone de propriétés physiques homogènes, ledit procédé : étant mis en œuvre à partir d’un modèle numérique de description de la pièce à une échelle microscopique par rapport à l’échelle macroscopique équivalente, ledit modèle numérique étant divisé en voxels comprenant chacun un taux volumique local de fibres de renfort prédéterminé, et comprenant : une étape de sélection, dans la zone dans le modèle numérique, d’une pluralité de groupes de voxels définissant un volume de test prédéterminé, une étape de détermination, pour chaque groupe de voxels, d’un taux volumique global de fibres de renfort à partir des taux volumiques locaux de fibres de renfort, une étape de calcul d’un écart type des taux volumiques globaux de fibres de renfort des groupes de voxels, et si l’écart type est supérieur à un seuil maximal d’acceptation prédéterminé, une répétition du procédé à partir d’un nouveau volume de test de plus grande taille, l’échelle macroscopique équivalente étant déterminée à partir d’un volume de test pour lequel l’écart type est inférieur au seuil maximal d’acceptation.
De manière avantageuse, l’invention permet de déterminer une échelle pour mettre en œuvre le contrôle de la santé matière d’une pièce en matériau composite, telle que par exemple la taille de l’échantillon à prélever lors d’un contrôle destructif ou encore la taille du domaine à considérer lors d’un contrôle numérique. Une telle échelle peut également être utilisée pour construire un modèle global simplifié de la pièce dont la taille de maille est obtenue à partir de l’échelle déterminée. Une telle échelle correspond ainsi à une dimension qui permet d’étudier de manière représentative et adéquate la pièce. Une telle échelle est notamment suffisamment grande pour rendre compte de la structure interne globale de la pièce, et ainsi permettre un contrôle fiable, et suffisamment petite pour permettre un contrôle simple, pratique et rapide.
De manière avantageuse, le procédé selon l’invention permet de déterminer une échelle de manière simple et pratique à partir d’un volume, qui peu importe où il est pris dans une zone de propriétés homogènes de la pièce, comporte des propriétés physiques moyennes similaires. Pour cela, plusieurs groupes de voxels de même volume sont sélectionnés dans un modèle de la pièce, leurs propriétés physiques moyennes sont déterminées à partir des données du modèle et si leur écart type est suffisamment petit, le volume est retenu pour définir l’échelle. Un grand écart type correspond à une variabilité de propriétés physiques moyennes d’un groupe de voxels à l’autre, ce qui n’est pas souhaitable, et un nouveau volume de plus grande taille est alors considéré.
La propriété physique considérée dans l’invention est avantageusement le taux volumique de fibres de renfort dans la pièce, autrement dit le taux volumique de carbone de la pièce dans le cas de fibres en carbone, par opposition au taux volumique de matrice. Un tel taux volumique de fibres de renfort est une information permettant d’analyser la résistance mécanique de la pièce et est donc pertinente pour le contrôle de la santé matière de la pièce.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend, si l’écart type est inférieur au seuil maximal d’acceptation, une répétition du procédé à partir d’un nouveau volume de test de plus petite taille. Ceci permet de déterminer plusieurs volumes de test pour lesquels l’écart type est acceptable, c’est-à-dire qui sont représentatifs de la structure interne globale de la zone homogène de la pièce considérée.
Selon un aspect de l’invention, l’échelle macroscopique équivalente de description physique de la pièce est déterminée à partir du plus petit volume de test pour lequel l’écart type est inférieur au seuil maximal d’acceptation. L’échelle est ainsi, d’une part, représentative de la structure interne globale de la zone homogène de la pièce considérée, et d’autre part, la plus petite possible. Ceci permet notamment de faciliter le contrôle de la santé matière de la pièce, en prenant un prélèvement le plus petit possible tout en étant représentatif.
Selon un aspect de l’invention, le procédé est mis en œuvre pour une pluralité de zones de propriétés physiques homogènes de la pièce, de manière à déterminer une échelle macroscopique équivalente de description physique de chaque zone de la pièce. Autrement dit, chaque zone de propriétés physiques homogènes de la pièce comporte une échelle propre adéquate associée. Ceci permet un contrôle fiable et précis de chaque zone de la pièce.
De préférence, le seuil maximal d’acceptation se présente sous la forme d’un écart type inférieur à 30%, et de préférence supérieur à 10%. Un tel seuil est avantageusement suffisamment petit pour permettre, peu importe la localisation du prélèvement dans la zone homogène de la pièce, d’obtenir des propriétés physiques semblables de la pièce.
De préférence, au moins cinq groupes de voxels sont sélectionnés, préférentiellement au moins dix, et encore préférentiellement au moins vingt. Ceci assure de calculer un écart type représentatif de l’ensemble de la zone homogène de la pièce. Ceci permet également une détermination rapide de l’échelle, sans considérer chacun des groupes de voxels de la pièce.
Selon un aspect préféré de l’invention, le modèle numérique est obtenu par simulation numérique. Un tel modèle numérique correspond ainsi à une représentation virtuelle de la pièce.
Selon un autre aspect de l’invention : le modèle numérique est obtenu à partir d’une image tomographique de la pièce labellisée, les voxels définissant un même toron comportant un même label de toron, les voxels définissant la matrice présente entre les torons comportant un label de matrice, et le taux volumique local de fibres de renfort de chaque voxel est déterminé, lors d’une étape préliminaire, à partir : du nombre de voxels de même label de toron et présents dans une même tranche orthogonale au toron, d’un diamètre de fibre de renfort prédéterminé et d’un nombre de fibres de renfort par toron prédéterminé.
Un tel modèle numérique correspond ainsi à une représentation réelle de la pièce obtenue par tomographie. De manière avantageuse, le taux volumique de fibres de renfort est déterminé à partir des labels de torons identifiés sur l’image tomographique et des données du fournisseur de manière simple et pratique. Ceci permet de calculer précisément la quantité de carbone dans la pièce, c’est-à-dire comme la quantité de toron à laquelle est soustraite la quantité de matrice présente entre les fibres de renfort des torons.
La nacelle 102 présente une structure fixe 110 qui est montée fixe sur le carter de soufflante 104. La structure fixe 110 est composée ici d’un cadre avant 112 monté autour du carter de soufflante 104 et fixé à ce dernier. La structure fixe 110 comporte également un capot fixe 114 fixé autour du cadre avant 112 et du carter de soufflante 104.
La nacelle 102 présente un ensemble mobile 120 qui comporte un coulisseau 122 qui prend ici la forme d’un cylindre à parois ajourées et un capot mobile 124 formant les parois de la tuyère et porté par le coulisseau 122. Le capot mobile 124 est fixé à l’arrière du coulisseau 122.
Le coulisseau 122 est monté mobile en translation selon une direction de translation globalement parallèle à l’axe longitudinal X sur la structure fixe 110 de la nacelle 102.
L’ensemble mobile 120 est mobile en translation selon la direction de translation entre une position avancée et une position reculée et inversement. En position avancée, le coulisseau 122 est positionné le plus en avant possible de manière à ce que le capot mobile 124 soit rapproché du carter de soufflante 104 et du capot fixe 114. En position reculée, le coulisseau 122 est positionné le plus en arrière possible de manière à ce que le capot mobile 124 soit éloigné du carter de soufflante 104 et du capot fixe 114.
La montre la position avancée et la montre la position reculée.
En position avancée, le capot mobile 124 et le carter de soufflante 104 se prolongent de manière à définir la surface extérieure de la veine 106. De la même manière, le capot mobile 124 et le capot fixe 114 se prolongent de manière à définir la surface extérieure de la nacelle 102.
En position reculée, le capot mobile 124 et le carter de soufflante 104 sont à distance et de la même manière, le capot mobile 124 et le capot fixe 114 sont à distance de sorte à définir entre eux une fenêtre 130 ouverte entre la veine 106 et l’extérieur de la nacelle 102 ainsi, l’air du flux secondaire 108 traverse la fenêtre 130 pour rejoindre l’extérieur de la nacelle 102.
Le carter de soufflante 106 et le capot fixe 114 délimitent l’avant de la fenêtre 130 et le capot mobile 124 délimite l’arrière de la fenêtre 130.
Pour dévier le flux secondaire 108 vers la fenêtre 130, la nacelle 102 comporte une pluralité de volets inverseurs non représentés et répartis dans la veine 106.
Chaque volet inverseur prend une forme connue de l’homme du métier et n’est pas décrit plus avant car il ne fait pas partie de l’invention et chaque volet inverseur est monté articulé entre une position déployée dans laquelle il obture en partie la veine 106 à l’arrière de la fenêtre 130 et une position escamotée dans laquelle il n’obture pas la veine 106 et inversement. Ainsi en position déployée, les volets inverseurs dévient le flux secondaire 108 vers la fenêtre 130.
Le coulisseau 122 est guidé par rapport à la structure fixe 110 par un premier système de guidage constitué ici d’un ensemble de glissières 126 qui sont fixées à la structure fixe 110, par exemple à une poutre 12 heures et à une poutre 6 heures de la structure fixe 110. Bien sûr tout autre système de guidage est possible, comme par exemple un rail.
Le déplacement du coulisseau 122 le long de la structure fixe 110 est commandé par des actionneurs (non représentés) et commandé par une unité de contrôle, par exemple du type processeur, qui commande les déplacements dans un sens ou dans l’autre selon les besoins de l’aéronef 10. Chaque actionneur est ainsi prévu pour assurer, à partir de la position avancée, un déplacement en translation du coulisseau 122 selon la direction de translation jusqu’à la position reculée, et inversement. Il peut y avoir plusieurs actionneurs répartis angulairement autour de l’axe longitudinal X. Chaque actionneur est par exemple un vérin hydraulique qui comporte un cylindre solidaire de la structure fixe 110 et une tige mobile à l’intérieur du cylindre et solidaire du coulisseau 122.
La nacelle 102 comporte également un ensemble de déflecteurs 132 qui est fixé par exemple à l’intérieur d’un cadre 128 et qui est également mobile en translation selon la direction de translation entre une position rétractée et une position déployée et inversement. L’ensemble de déflecteurs 132, par exemple par l’intermédiaire du cadre 128, est monté mobile sur la structure fixe 110, également ici par exemple entre la poutre 12 heures et la poutre 6 heures.
L’ensemble de déflecteurs 132 est guidé par rapport à la structure fixe 110 par un deuxième système de guidage constitué ici d’un ensemble de glissières 134. Bien sûr tout autre système de guidage est possible, comme par exemple un rail.
En position rétractée, qui correspond à la position avancée de l’ensemble mobile 120, les déflecteurs 132 sont logés entre le carter de soufflante 104 et le capot fixe 114. En position déployée, les déflecteurs 132 sont positionnés en travers de la fenêtre 130 pour guider l’air du flux secondaire 108 vers l’extérieur. La position rétractée est en avant par rapport à la position déployée.
Le déplacement des déflecteurs 132 est assuré par au moins un système d’actionnement 150 qui est schématisé sur les Figs. 2 et 3 et dont un mode de réalisation est représenté en détail sur les Figs. 4 et 5, respectivement en position rétractée et déployée. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, il y a un système d’actionnement 150 monté au niveau de la poutre 12 heures et un au niveau de la poutre 6 heures, mais un nombre différent et des localisations différentes sont possibles.
Déchirabilité
La force et la déformation de déchirabilité sont mesurées sur une éprouvette étirée à 500 mm/min pour provoquer la rupture de l’éprouvette. L’éprouvette de traction est constituée par une plaque de caoutchouc de forme parallélépipédique d’épaisseur de 2 mm, de longueur de 150 mm et de largeur de 13 mm, les deux bords latéraux étant chacun recouverts dans le sens de la longueur d’un bourrelet de caoutchouc cylindrique (diamètre 5 mm) permettant l’ancrage dans les mors de la machine de traction. Trois entailles très fines de longueur comprise entre 17 mm sont réalisées à l’aide d’une lame de rasoir, à mi-largeur et alignées dans le sens de la longueur de l’éprouvette, une à chaque extrémité et une au centre de l’éprouvette, avant le démarrage du test. On détermine la force (N/mm) à exercer pour obtenir la rupture et on mesure l’allongement à la rupture et la contrainte rupture. La contrainte rupture (CR) et l’allongement rupture sont des descripteurs de cohésion du matériau pour résister à la fissuration. Ces mesures sont effectuées dans les conditions normales de températures (23 ± 2°C) et d’hygrométrie (50 ± 5% d’humidité relative) selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979).
Les résultats de contrainte rupture (CR) et d’allongement rupture (AR) sont exprimés en performance base 100, la valeur 100 étant attribuée au témoin. Un résultat supérieur à 100 pour les deux descripteurs indique que la composition de l'exemple considéré présente une meilleure cohésion du matériau, donc sera plus résistante à la fissuration.
V-2 Essais de compositions de caoutchouc
Les exemples présentés ci-dessous ont pour objet de comparer le compromis de performance entre la rigidité, l’hystérèse, et la cohésion d’une composition conforme à la présente invention (C1) avec trois compositions témoin (T1, T2 et T3).
La composition témoin T2 diffère de la composition T1 uniquement par le grade du noir de carbone.
La composition C1 conforme à l’invention diffère de la composition témoin T3 uniquement par le grande du noir de carbone.
La composition C1 conforme à l’invention diffère de la composition témoin T2 uniquement par la nature chimique de la résine.
Les taux des différents constituants des compositions sont présentés dans le tableau 1 et sont exprimés en pce (partie en poids pour cent parties en poids d’élastomère). [Tableau 1] T1 T2 T3 C1 Elastomère diénique (1) 100 100 100 100 ZnO (2) 3.00 3.00 3.00 3.00 Antioxydant (3) 2.50 2.50 2.50 2.50 Acide stéarique 2.00 2.00 2.00 2.00 CBS (4) 2.00 2.00 2.00 2.00 Soufre 3.00 3.00 3.00 3.00 Résine durcissante (5) 12.00 12.00 (-) (-) HMT3H (6) 4.00 4.00 (-) (-) Résine durcissante (7) (-) (-) 12.00 12.00 Durcisseur (8) (-) (-) 4.00 4.00 Noir de carbone (9) 70.00 (-) 70.00 (-) Noir de carbone (10) (-) 70.00 (-) 70.00