INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La signature thermique de la poudre de polyamide 11 a été caractérisée par calorimétrie à balayage différentiel (DSC) réalisée sur un calorimètre Q2000 de TA Instruments, conformément à la norme ISO 11357-3 :2013. Dans le thermogramme illustré à la , les pointillés représentent la ligne de base et les lignes continues les tangentes des flancs du pic de fusion au point d’inflexion. Les températures T eim et T efm sont les températures auxquelles la ligne de base est intersectée par les tangentes des flancs. La température T pm est celle au minimum du pic de fusion. Les températures T pm , T eim et T efm ont été déterminées à partir du thermogramme illustré à la et sont indiquées dans le tableau 2 ci-dessous.
Cette poudre a été par ailleurs caractérisée par son diamètre moyen Dv50 de 49 µm, son diamètre moyen Dv10 de 23 µm et son diamètre moyen Dv90 de 90 µm, par diffraction laser sur un diffractomètre Malvern Insitec et un logiciel RTSizer, selon la norme ISO 13320 : 2009 en voie sèche, en choisissant une pression de 7.5 bars et un débit d’air de 10 m 3 /h.
EXEMPLE 2 On a préparé une poudre de polymère thermoplastique par mélange à sec de 90 % en poids de poudre de polyamide 11 commercialisée par la société ARKEMA France sous le nom Rilsan® Invent Natural avec 10% en poids de polyamide 11 traité thermiquement, obtenue selon le procédé suivant.
Tout d’abord, on a synthétisé un prépolymère de polyamide 11 à partir de 1,2kg d’acide amino-11-undécanoïque en présence de 0,5kg d’eau, de 5g d’acide hypophosphoreux et de 9.8g d’acide phosphorique. Le mélange a été chauffé jusqu’à une température de 190°C en 2h sous agitation dès que la température a atteint 160 °C ou la pression a excédé 8.5 bars. Lors de la synthèse, l’eau initialement chargée avec d’acide amino-11-undécanoïque a été éliminée par évaporation à pression constante (P=10 bars). Après avoir soutiré une quantité d’eau de 430 g, le prépolymère fondu a été extrudé au moyen d’une extrudeuse bi-vis. Le mélange a été ensuite refroidi à l'aide de deux rouleaux en acier avec circulation d'eau froide pour être solidifié, refroidi et concassé en écailles.
Le prépolymère récupéré est ensuite broyé dans un broyeur à marteaux muni d’un sélecteur interne jusqu’à obtenir une poudre ayant un diamètre médian en volume Dv50 de 49µm. La poudre ainsi obtenue est ensuite soumise à une polycondensation en phase solide dans un sécheur à 180°C sous vide afin d’augmenter la viscosité du polyamide jusqu’à 1,1 dl/g.
La poudre de polyamide 11 obtenue a ensuite été tamisée sur une maille carrée de 150 µm.
La poudre obtenue présente une signature thermique caractérisée par les températures T pm , T eim et T efm indiquées dans le tableau 2. Ces températures ont été déterminées à partir d’un thermogramme mesuré par calorimétrie à balayage différentiel (DSC) sur un calorimètre Q2000 de TA Instruments, conformément à la norme ISO 11357-3 :2013. Dans le thermogramme illustré à la , les pointillés représentent la ligne de base et les lignes continues les tangentes des flancs du pic de fusion au point d’inflexion. Les températures T eim et T efm sont les températures auxquelles la ligne de base est intersectée par les tangentes des flancs. La température T pm est celle au minimum du pic. L’angle de la tangente a été adapté pour tenir compte de l’étalement à basse température précédant le pic de fusion.
Cette poudre a été par ailleurs caractérisée par son diamètre moyen Dv50 de 49 µm, son diamètre moyen Dv10 de 23 µm et son diamètre moyen Dv90 de 90 µm, par diffraction laser selon la norme ISO 13320 : 2009, sur un diffractomètre Malvern Insitec comme expliqué à l’exemple 1.
EXEMPLE 3 On a préparé une poudre de polymère thermoplastique par mélange à sec de 90 % en poids de poudre de polyamide 11 commercialisée par la société ARKEMA France sous le nom Rilsan® Invent Natural avec 10% en poids de polyamide 12 commercialisée par la société ARKEMA sous le nom Orgasol Invent Smooth, présentant un Dv10 de 31 µm, un Dv50 de 40 µm et un Dv90 de 50 µm.
La poudre obtenue présente une signature thermique caractérisée par deux températures de fusion Tf 1 et Tf 2 , indiquées dans le tableau 2. Ces températures ont été déterminées à partir du thermogramme illustré à la , mesuré par calorimétrie à balayage différentiel (DSC) sur un calorimètre Q2000 de TA Instruments, conformément à la norme ISO 11357-3 :2013. La différence entre les deux pics de fusion Tf 1 et Tf 2 est 19°C. Le ratio entre l’enthalpie de Tf 1 par rapport à celle de Tf 2 est de 0.1.
Cette poudre a été par ailleurs caractérisée par son diamètre moyen Dv50 de 49 µm, son diamètre moyen Dv10 de 23 µm et son diamètre moyen Dv90 de 90 µm, par diffraction laser selon la norme ISO 13320 : 2009, sur un diffractomètre Malvern Mastersizer 2000® comme expliqué à l’exemple 1.
Composition des poudres, par rapport au poids de la composition Composition Exemple 1 (Réf) Exemple 2 Exemple 3 PA 11 Rilsan Invent Nat [% en poids] 100 90 90 PA 11 traité [% en poids] - 10 - PA 12 Orgasol Invent Smooth [% en poids] - - 10
Caractéristiques thermiques Exemple T pm [°C] T eim [°C] T efm [°C] σ ΔH [J/g] Tf 2 [°C] ΔH Tf1 /ΔH Tf2 1 (référence) 201 196 215 1.4 115 - - 2 201 183 215 2.3 111 - - 3 182 N.D. N.D. N.D. 113 201 0.1
Le premier composant 2 comporte de plus un élément allongé 10 attaché à la tête 5. Cet élément allongé 10 prolonge la tête 5 selon un axe géométrique AX. L’axe géométrique AX peut être un axe de symétrie de la tête 5. Dès lors, la tête 5 peut être en saillie de l’élément allongé 10, radialement au regard de l’axe géométrique AX.
Cet élément allongé 10 comprend divers tronçons successifs, selon l’axe géométrique AX. En particulier, l’élément allongé 10 comporte au moins un tronçon initial 11 et un tronçon final 12.
Le tronçon initial 11 s’étend selon l’axe géométrique AX à partir de la tête 5 jusqu’à une extrémité initiale 14 suivie directement ou indirectement du tronçon final 12. A l’inverse, le tronçon final 12 présente une extrémité libre 15 de l’élément allongé 10.
Le tronçon initial 11 et le tronçon final 12 peuvent être coaxiaux, l’axe géométrique AX pouvant être un axe de symétrie de ces tronçons initial 11 et final 12.
Le tronçon initial 11 peut être contenu dans un premier cylindre géométrique 111 centré sur l’axe géométrique AX, à savoir non pas un cylindre en tant que tel mais un cylindre imaginaire. Le premier cylindre géométrique 111 présente un premier diamètre géométrique D111. Par exemple, le tronçon initial 11 comprend une première face en contact avec ce premier cylindre géométrique, à l’exception de zones éventuelles rainurées de cette première face.
Le tronçon final 12 peut être contenu dans un deuxième cylindre géométrique 112 centré sur l’axe géométrique AX, à savoir non pas un cylindre en tant que tel mais un cylindre imaginaire, voir peut être un cylindre. Le deuxième cylindre géométrique 112 présente un deuxième diamètre géométrique D112. Par exemple, le tronçon final 12 comprend une deuxième face en contact avec ce deuxième cylindre géométrique, à l’exception de zones éventuelles creusées de cette deuxième face.
En outre, le premier diamètre géométrique D111 est supérieur au deuxième diamètre géométrique D112. Dès lors, le tronçon initial 11, et en particulier son extrémité initiale 14, forment un épaulement au regard du tronçon final 12.
Indépendamment de ces aspects, le tronçon final 12 peut prolonger directement le tronçon initial 11, cette possibilité étant illustrée sur les figures 1 et 3.
Alternativement, un tronçon fusible 13 peut être interfacé entre le tronçon initial 11 et le tronçon final 12, cette possibilité étant illustrée sur les figures 2 et 4. Dans ce cas, le tronçon fusible 13 est en contact avec le tronçon initial 11 et le tronçon final 12, le tronçon initial 11 ne touchant pas le tronçon final 12. Le tronçon fusible peut présenter un diamètre fusible inférieur au deuxième diamètre géométrique D112.
Indépendamment des aspects précédents et quelle que soit la réalisation, l’élément allongé 10 comporte un organe coupant 200.
Par exemple, le tronçon initial 11 porte un organe coupant 200 en amont de l’extrémité libre selon un sens allant de la tête vers l’extrémité libre.
Eventuellement, l’organe coupant 200 comporte une arête coupante 20. l’organe coupant 200 voire l’arête coupante 20 peuvent être contenus dans le premier cylindre géométrique 111 centré sur l’axe géométrique AX.
Selon un exemple, l’arête coupante 20 est attachée à l’extrémité initiale 14. Eventuellement, l’extrémité initiale 14 est usinée pour former l’arête coupante 20.
Alternativement, l’arête coupante 20 peut être attachée au tronçon final 11 voire au tronçon fusible 13.
Selon un exemple, l’arête coupante 20 est disposée sur un support 201 de l’organe coupant 200. Ce support 201, par exemple annulaire, peut être porté par l’extrémité initiale 14 voire par le tronçon fusible 13 ou le tronçon final 12. Le support 201 s’étend longitudinalement selon l’axe géométrique AX et un sens l’éloignant de la tête 5, par exemple à partir du tronçon initial 11 et de son extrémité initiale 14. Le support 201 peut comprendre radialement, par rapport à l’axe géométrique, une face interne 202 puis une face externe 203 en s’éloignant de l’axe géométrique, l’arête coupante étant située à l’intersection entre la face interne et la face externe.
De plus, l’arête coupante 20 peut avoir une forme circulaire 21. Cette forme circulaire 21 peut être contenue dans le premier cylindre 111, voire dans un plan orthogonal à l’axe géométrique AX. La forme circulaire 21 peut être centrée sur l’axe géométrique AX voire peut présenter ledit premier diamètre géométrique D111.
Le matériau composite ainsi obtenu comprend au moins :
- le PVDF, le copolymère de PVDF ou le terpolymère de PVDF, ou la résine,
Un tel matériau composite peut être utilisé dans un dispositif piézoélectrique.
Le dispositif piézoélectrique peut comprendre une couche de matériau composite piézoélectrique disposée entre une première électrode conductrice électrique et une deuxième électrode conductrice électrique.
Le dispositif piézoélectrique peut comprendre en outre une couche résistive formée d’un mélange de PEDOT-PSS et d’une molécule diélectrique disposée entre la couche composite piézoélectrique et la deuxième électrode une couche résistive additionnelle, formée d’un mélange de PEDOT-PSS et d’une molécule diélectrique, entre la couche composite piézoélectrique et la première électrode conductrice.
Des parties d’hélice de turbopropulseur ayant un pied de fixation présentant une surépaisseur, dit « pied bulbe » ou « pied tulipe », prolongé par un longeron sur lequel un profil aérodynamique est destiné à être emmanché peuvent être obtenues en superposant des couches de tresses fibreuses autour d’un mandrin en mousse. Avec cette méthode, on peut constater des déviations par rapport à ce qui est attendu pour les orientations des fibres notamment dans les zones de variation de diamètre de la pièce ce qui peut affecter les performances mécaniques. Il peut, en outre, être recherché d’augmenter la quantité de fibres selon l’axe longitudinal de l’hélice à obtenir. La tresseuse ne pouvant stocker qu’une quantité limitée de fibres axiales, il peut être recouru à un drapage manuel de couches fibreuses unidirectionnelles supplémentaires durant le tressage, ce qui rallonge et complexifie le procédé. A cela peuvent s’ajouter des opérations de pré-compaction intermédiaires pour limiter le foisonnement de la préforme ainsi construite, avant sa mise en moule pour l’injection de résine par technique de moulage par transfert de résine.
Il est, par conséquent, souhaitable de disposer de procédés de fabrication de parties d’hélices, et également d’aubes, de turbopropulseur qui permettent de s’affranchir des inconvénients associés à la technique de tressage sur un mandrin.
L’invention propose un procédé de fabrication d’une préforme fibreuse d’une partie d’aube ou d’hélice de turbomachine comprenant au moins un pied de fixation prolongé par une portion de montage d’un profil aérodynamique, le procédé comprenant au moins : - l’enroulement d’une texture fibreuse, obtenue par tissage en forme, sur un substrat de section évolutive présentant au moins une première région de surépaisseur à la forme du pied de fixation et une deuxième région à la forme de la portion de montage du profil aérodynamique.
L’invention propose de réaliser par technique de tissage en forme (technique désignée par « contour weaving » en anglais) la texture qui est destinée à être enroulée pour former la préforme de la partie de l’aube ou de l’hélice. Le tissage en forme est une technique connue en soi pour l’obtention d’autres types de pièces et met en œuvre un mandrin d’appel en sortie du métier à tisser qui présente une forme non cylindrique de sorte à appeler la texture avec une longueur locale de fils circonférentiels au mandrin d’appel (correspondant aux fils de chaîne) adaptée pour permettre à la texture d’épouser lors de l’enroulement la forme du substrat sans déformation de celle-ci.
L’invention permet ainsi de s’affranchir des inconvénients associés à la technique de tressage pour réaliser une partie de pièce de forme complexe et obtenir les orientations fibreuses souhaitées même dans les zones de variation d’épaisseur. L’invention permet également une cadence de production élevée et présente un coût de mise en œuvre maîtrisé en ne nécessitant pas d’usinage complexe mais seulement un éventuel détourage après formation de la matrice.
Dans un exemple de réalisation, la texture fibreuse est co-enroulée sur le substrat avec une nappe multiaxiale présentant des fibres orientées différemment des fibres de la texture fibreuse. Dans ce cas, la nappe multiaxiale peut être présente sur tout ou partie de l’enroulement de la texture fibreuse comme il sera rappelé plus bas.
Une telle caractéristique permet avantageusement d’améliorer la tenue en cisaillement de la pièce obtenue.
En particulier, la nappe multiaxiale peut comprendre au moins une première couche fibreuse unidirectionnelle orientée à +45° par rapport à un axe longitudinal du substrat, superposée à au moins une deuxième couche fibreuse unidirectionnelle orientée à -45° par rapport à l’axe longitudinal du substrat.
Dans un exemple de réalisation, le pied de fixation de la préforme fibreuse est axisymétrique.
Dans un exemple de réalisation, la texture est obtenue par tissage en forme en utilisant un mandrin d’appel en sortie de métier à tisser distinct du substrat et ayant au moins une première zone d’appel de fils ayant un premier rayon et une deuxième zone d’appel de fils ayant un deuxième rayon, le premier rayon étant supérieur au deuxième rayon, les fils appelés sur la première zone étant enroulés sur la première région du substrat et ceux appelés sur la deuxième zone étant enroulés sur la deuxième région du substrat.
Une telle caractéristique permet avantageusement de favoriser la proportion de fils de chaîne en sens circonférentiel sur le pied de fixation, ce qui améliore la tenue de la pièce aux sollicitations rencontrées en fonctionnement. On ne sort toutefois pas du cadre de l’invention si, en variante, la proportion de fils de trame est favorisée. De façon générale, le rapport chaîne / trame est déterminé selon les zones de la pièce en fonction des sollicitations.
Dans un exemple de réalisation, le tissage en forme de la texture et son enroulement sur le substrat sont réalisés en continu.
Une telle caractéristique permet avantageusement d’augmenter davantage encore la cadence de production.
Dans un exemple de réalisation, le substrat est obtenu par tissage tridimensionnel.
Dans ce cas, le substrat forme une partie structurale qui est destinée à rester dans l’hélice ou l’aube montée dans la turbomachine afin d’améliorer ses performances mécaniques.
L’invention vise également un procédé de fabrication d’une partie d’aube ou d’hélice de turbomachine en matériau composite, comprenant au moins : - la fabrication d’une préforme fibreuse de la partie d’aube ou d’hélice de turbomachine par mise en œuvre d’un procédé tel que décrit plus haut, et - la formation d’une matrice dans une porosité de la préforme fibreuse ainsi obtenue.
Une autre approche consiste alors à construire ces matrices, grâce aux informations de position des utilisateurs fournies par d’autres dispositifs, et à la connaissance des diagrammes de rayonnement des différents faisceaux, par simulation ou par mesure.
Une solution proposée dans la publication [3] consiste à affecter des ressources temporelles ou fréquentielles différentes aux terminaux utilisateurs proches. Une distance minimale en dessous de laquelle deux utilisateurs ne peuvent pas partager une même ressource est définie.
Pour chaque sous-ensemble d’utilisateurs auxquels une même ressource a été affectée, des faisceaux sont sélectionnés parmi un ensemble de faisceaux préformés. Ils sont dirigés en direction des différents utilisateurs. Cette technique a été évaluée positivement en termes de performances et de complexité. Elle fait l’économie d’un traitement algorithmique, de type MMSE, pour minimiser les interférences des utilisateurs auxquels une même ressource temporelle a été affectée.
Cependant cette méthode présente deux inconvénients. Tout d’abord, elle n’est pas optimale en termes d’efficacité spectrale et elle ne prend pas en compte les phénomènes de dispersion fréquentielle de l’antenne.
La dispersion fréquentielle des diagrammes de rayonnement d’une antenne réseau reconfigurable est également une caractéristique bien connue. Elle est d’autant plus importante que la taille de l’antenne est grande, et que le secteur angulaire est important. Elle provient du fait qu’il est pratique de reconfigurer le diagramme d’une antenne réseau au moyen d’un formateur de faisceaux utilisant une pondération de phase pour combiner de façon cohérente les contributions des différents éléments rayonnants dans une direction donnée alors que le besoin réel est une pondération en retard. Il résulte de cette simplification un dépointage du faisceau en fréquence, qui est d’autant plus important que l’angle de dépointage est grand.
Il est possible de réaliser des pondérations en retard, autant pour les formateurs de faisceaux analogiques que pour les formateurs de faisceaux numériques. Cette solution permet de résoudre en partie le problème d’erreur réalisée lorsque les éléments rayonnants sont pilotés par des pondérations de phase.
Cependant, la complexité de ces formateurs dit « true time delay » ou TTD est plus importante. Par ailleurs, même avec une formation de faisceaux à base de retards, les lobes secondaires du diagramme d’antenne deviennent dispersifs en fréquence.
Il en résulte que même en présence d’une formation de faisceau à base de retards, il n’est pas possible de maintenir sur une large bande de fréquence, un diagramme stable pour lequel les zéros entre les lobes sont formés en direction d’utilisateurs interférents. Le rapport C/I moyenné sur la bande totale est donc susceptible de se dégrader, d’autant plus que le secteur angulaire est important ou que l’antenne est grande.
L’invention vise notamment à pallier aux limitations de la méthode décrite dans [3] en prenant en compte la dispersion en fréquence des diagrammes d’antenne formés et en améliorant l’efficacité spectrale globale pour l’ensemble des utilisateurs d’une zone.
L’invention a pour objet une méthode d’allocation de ressources dans un système de télécommunications par satellite à antenne multifaisceaux active fonctionnant dans une bande de fréquence donnée et pour une zone de couverture donnée dans laquelle sont situés une pluralité de terminaux utilisateurs, la méthode comprenant les étapes de : Décomposer la bande de fréquence en sous-bandes telles que, dans chaque sous-bande, les faisceaux formés par l’antenne sont stables pour l’ensemble des fréquences de la sous-bande, Déterminer, pour chaque sous-bande, une grille de faisceaux orthogonaux permettant de couvrir une partie de la zone de couverture, Définir plusieurs sous-ensembles de terminaux utilisateurs et allouer à chaque sous-ensemble, l’une des grilles de faisceaux orthogonaux et une direction de pointage de cette grille de sorte que chaque faisceau de la grille pointe vers au moins un des terminaux utilisateurs du sous-ensemble.
Selon un aspect particulier de l’invention, une grille de faisceaux orthogonaux est déterminée de manière que les maxima locaux de gain d’un faisceau sont positionnés sensiblement sur les minima locaux de gain des faisceaux qui lui sont adjacents.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’allocation à chaque sous-ensemble d’une grille de faisceaux orthogonaux et une direction de pointage est réalisée de sorte que chaque terminal utilisateur soit situé à une distance vis-à-vis du centre d’un faisceau inférieure à un dixième de la largeur du faisceau mesurée à 3dB.
Selon un aspect particulier de l’invention, l’étape d’allocation est réalisée au moyen des sous-étapes suivantes, pour chaque grille de faisceaux orthogonaux, Déterminer un sous-ensemble de terminaux utilisateurs et une direction de pointage de la grille tels que tous les terminaux utilisateurs du sous-ensemble sont positionnés à une distance du centre d’un faisceau inférieure à une distance maximum prédéterminée, Allouer aux terminaux utilisateurs des ressources fréquentielles dans la sous-bande de fréquences associée à la grille.
Dans une variante de réalisation, la méthode comprend en outre l’étape de, lorsque des terminaux utilisateurs de la zone de couverture ne sont pas sélectionnés à l’issue de l’étape d’allocation, réduire la taille des sous-bandes fréquentielles et exécuter à nouveau l’étape d’allocation.
Selon un aspect particulier de l’invention, la largeur d’une sous-bande fréquentielle Δf est au maximum égale à Δf 0 * λ / (L. sin θ), avec f 0 est la fréquence centrale de la sous-bande, L la plus grande longueur de l’antenne, θ l’angle maximal de la couverture multifaisceaux.
L’invention a aussi pour objet une Charge utile de satellite comprenant un réseau antennaire, un dispositif d’allocation de fréquences par sous-bandes et un dispositif de formation de faisceaux configurés pour conjointement mettre en œuvre la méthode d’allocation de ressources selon l’invention.
Ces pertes sont par exemple de l’ordre de 4 à 10%.
Un tel système de pompe 2 permet d’utiliser le vaporisateur dans toutes les positions (horizontale, verticale ou inclinée) grâce à l’action du ressort 15 sur le premier dispositif anti-retour 16 auquel il est fixé de manière solidaire (par exemple monté à force, collé ou soudé). En effet, un tel système permet de s’affranchir de la force résultant de la gravité, la masse du premier dispositif anti-retour 16 étant telle que la force résultant de la gravité est largement inférieure voire négligeable par rapport à Fr ou Fpa ou Fpb.
La fixation solidaire entre le ressort 15 et le premier dispositif anti-retour 16 permet au ressort 15 de maintenir et de guider axialement (selon l’axe 100) le premier dispositif anti-retour 16, empêchant ce dernier, lorsqu’il est en position ouverte, de passer dans une position l’empêchant de revenir en position fermée et d’assurer l’étanchéité entre la chambre 14 et le réservoir. La forme cylindrique du premier dispositif anti-retour 16 incorporé dans un plus grand cylindre, c’est-à-dire la partie creuse de la pièce 13, permet d’obtenir un fonctionnement de type glissière contrôlée qui octroie un control total du mouvement du premier dispositif anti-retour 16 indépendamment de la gravité. Le même avantage est obtenu avec un premier dispositif anti-retour 16 de forme parallélépipédique et une partie creuse de même forme parallélépipédique, seules les dimensions du dispositif 16 et de la partie creuse recevant ce dispositif 16 étant différentes.
L’ouverture 24 est de forme quelconque. Selon un premier exemple, l’ouverture correspond à un trou de même diamètre que le premier conduit 17. Selon un autre exemple, l’ouverture présente une forme évasée, le diamètre de l’ouverture 24 au niveau du fond de la chambre 14 étant supérieur au diamètre du premier conduit 17. Selon encore un exemple, l’ouverture 24 correspond à un cylindre de diamètre supérieur au diamètre du premier conduit 17.