INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre développement préférentiel, l’interface d’utilisateur comporte un dispositif d’affichage coopérant avec au moins un capteur optique.
De façon préférentielle, le capteur optique coopère avec un dispositif d’affichage dans la région du poste de conducteur du chariot élévateur.
De façon préférentielle, le dispositif d’affichage est installé dans la zone du toit du conducteur. En particulier, le chariot élévateur comporte un panneau de toit transparent pour protéger le conducteur et, de préférence, le dispositif d’affichage est installé sur le panneau de toit transparent ou est intégré dans le panneau de toit transparent.
De façon préférentielle, le dispositif d’affichage est sous la forme d’un écran conçu pour représenter une image, notamment une image virtuelle de l’environnement du chariot élévateur saisi par le capteur optique et/ou une information et/ou un signal avertisseur.
De façon préférentielle, le dispositif d’affichage est réalisé sous la forme d’un affichage transparent. De préférence, l’affichage transparent est conçu pour représenter une image, notamment une image virtuelle de l’environnement du chariot élévateur saisi par le capteur optique et/ou une information et/ou un signal avertisseur.
En particulier, de manière préférentielle, le dispositif d’affichage est un dispositif d’affichage tête haute ou comprend un tel dispositif d’affichage. De façon préférentielle, le dispositif d’affichage est réalisé pour projeter une image, notamment une image virtuelle de l’environnement du chariot élévateur saisi par le capteur optique et/ou une information et/ou un signal avertisseur dans le champ de vision du conducteur. Cela permet au conducteur de conserver la direction de vision et ainsi la tenue de sa tête.
De manière particulièrement préférentielle, le chariot élévateur comprend le dispositif d’affichage.
En particulier, dans le cas de la réalisation du capteur optique sous la forme d’une caméra, le conducteur aura l’image de la caméra en perspective aérienne, directement sur le dispositif d’affichage.
De façon préférentielle, le dispositif d’affichage est installé dans une zone ne perturbant pas la vision pour que le conducteur reste informé de manière active de l’environnement critique sans pour autant perdre de vue la dépose de la charge. En particulier, dans le cas d’un chariot élévateur à mât poussé, il est avantageux que le dispositif d’affichage soit installé dans une zone haute du poste de conducteur pour que pendant la dépose d’une charge, le conducteur regardant vers le haut, puisse voir en même temps le dispositif d’affichage.
Selon un développement particulièrement préférentiel de l’invention, le capteur optique coopère avec une installation de traitement de données pour exploiter les données du capteur optique, cette installation de traitement de données étant un programme d’ordinateur pour exploiter les données du capteur.
De façon préférentielle, le programme d’ordinateur a une fonction de reconnaissance d’objet. Dans le cas de la réalisation du capteur optique sous la forme d’une caméra, le programme d’ordinateur peut notamment comporter un programme de reconnaissance d’image. Cela permet de reconnaître des objets dans l’environnement et déclencher des réactions appropriées. Par exemple, lors de la détection de personnes et/ou d’obstacles dans l’environnement du chariot élévateur, il y a émission d’un signal avertisseur optique et/ou acoustique.
Une réalisation supplémentaire ou une variante de l’invention prévoit que le programme d’ordinateur comprend une fonction de reconnaissance de mouvement, ce qui permet de reconnaître des mouvements dans le rayon d’action du chariot élévateur et de lancer des mesures appropriées. Par exemple, dans le cas d’une personne qui se rapproche, un signal lumineux sera émis en direction de la personne et/ou un signal avertisseur optique et/ou acoustique sera émis pour le conducteur du chariot élévateur et/ou l’arrêt automatique d’une manœuvre de levage ou de descente sera déclenché.
A titre d'exemple, la phase non-productive peut être conduite en une seule étape thermomécanique au cours de laquelle on introduit, dans un mélangeur approprié tel qu'un mélangeur interne usuel, dans un premier temps tous les constituants de base nécessaires (caoutchouc naturel, charge renforçante), puis dans un deuxième temps, par exemple après une à deux minutes de malaxage, les autres additifs dont les plastifiants, les éventuels agents de recouvrement de la charge ou de mise en œuvre complémentaires, à l'exception du système de réticulation. La durée totale du malaxage, dans cette phase non-productive, est de préférence comprise entre 1 et 15 min.
Après refroidissement du mélange ainsi obtenu, on incorpore alors dans un mélangeur externe tel qu'un mélangeur à cylindres, maintenu à basse température (par exemple entre 40°C et 100°C), le système de réticulation. L'ensemble est alors mélangé (phase productive) pendant quelques minutes, par exemple entre 2 et 15 min.
En fonction du besoin de coloration, l’ajout de pigments peut être classiquement réalisé dans la dernière phase de mélangeage, c’est-à-dire l’étape pendant laquelle le système de réticulation est ajouté.
La composition finale ainsi obtenue peut ensuite être moulée, ou encore calandrée, par exemple sous la forme d'une feuille, dans laquelle seront découpées les formes de la semelle, ou d'une plaque notamment pour une caractérisation au laboratoire.
L'invention concerne les semelles de chaussures précédemment décrites tant à l'état cru (c’est à dire, avant cuisson) qu'à l'état cuit (c’est à dire, après réticulation).
Une chaussure se compose de différentes parties : une tige, une semelle de propreté, une semelle extérieure, une éventuelle semelle intercalaire, etc. Avant d’être assemblées pour former la chaussure, chaque partie est façonnée indépendamment. Par exemple, la tige est mise sur la forme (appelée « last ») et les matières vont être travaillées pour épouser parfaitement les volumes choisis.
Plusieurs types de montages existent pour solidariser la partie supérieure d'une chaussure à la semelle extérieure. Dans le cas des chaussures de type sport, les semelles extérieures sont souvent collées à la semelle intercalaire par des techniques bien connues de l’homme du métier.
Avantageusement, la composition de caoutchouc de la semelle selon l’invention est présente dans la semelle extérieure (ou semelle d’usure). De préférence, elle constitue la semelle d’usure de la chaussure.
III- EXEMPLES III-1 Mesures et tests utilisés Les compositions de caoutchouc utilisées dans les semelles de chaussures selon l’invention ainsi que les semelles elles-mêmes, sont caractérisées après cuisson, comme indiqué ci-après.
Dureté Shore A La dureté Shore A des compositions après cuisson est appréciée conformément à la norme ISO 868 : 2003.
Test d’abrasion Le test d’abrasion est réalisé selon la norme NF EN 12770 : 1999 : Méthodes d'essai applicables aux semelles d'usure - Résistance à l'abrasion ; ce test consiste à mesurer la perte en volume, exprimée en mm 3 , d'un échantillon de composition d'élastomère frotté sur une surface abrasive. L’échantillon est un cylindre de 16mm de diamètre, prélevé à l’emporte-pièce sur une plaque cuite de 6mm d’épaisseur.
Résistance au déchirement Les tests de résistance au déchirement sont réalisés selon la norme EN 12771 : 2000.
Mesure du coefficient de frottement Des tests de mesures de coefficient de frottement (µ) sur sol mouillé sont réalisés selon une méthode décrite dans le brevet FR3063808. Les mesures sont réalisées sur des échantillons de plaques de gomme cuites de dimensions 50x50x5mm. Les paramètres de mesure sont : - Vitesse de glissement gomme/sol : 18mm/s - Force normale appliquée sur l’échantillon : 500 N - Longueur glissée : 80mm - Température : 23°C +/-2°C - Type de sol : céramique (carreau de carrelage) - Conditions sur sol mouillé : sol recouvert d’une hauteur d’eau de 2mm
III-2 Préparation des compositions et semelles On procède pour les essais qui suivent de la manière suivante : on introduit dans un mélangeur interne, successivement le caoutchouc naturel, la charge renforçante, les plastifiants, ainsi que les divers autres ingrédients à l'exception du système de vulcanisation. On conduit alors un travail thermomécanique (phase non-productive) en une étape, qui dure au total environ 6 à 12min, jusqu'à atteindre une température maximale de « tombée » comprise entre 120°C et 150°C. On récupère le mélange ainsi obtenu, on le refroidit puis on incorpore du soufre, un accélérateur type sulfénamide et un ultra-accélérateur type TBzTD sur un mélangeur (homo-finisseur) dont la température est comprise entre 30 °C et 50°C, en mélangeant le tout (phase productive) pendant un temps approprié (par exemple entre 8 et 16 min).
Les compositions ainsi obtenues sont ensuite calandrées soit sous la forme de plaques (épaisseur de 2 à 3 mm) ou de feuilles fines de caoutchouc. Ces plaques sont ensuite réticulées dans des moules à l’aide d’une presse à compression à une température comprise entre 150°C et 170°C pendant une durée comprise entre 3 et 20 minutes en fonction de l’épaisseur de manière connue de l’homme du métier. Ces plaques réticulées, servent pour la mesure de leurs propriétés physiques ou mécaniques.
L’invention concerne aussi un produit programme d’ordinateur enregistrable sur une mémoire et exécutable par un processeur, le produit programme d’ordinateur étant configuré pour la mise en œuvre d’un procédé de surveillance d’une structure marine tel que défini ci-dessus.
- la est une vue schématique d’une structure marine équipée d’un système de surveillance de la structure marine ;
- la est un diagramme illustrant la détermination d’un modèle d’ordre réduit de la structure marine et de positions de capteurs sur la structure marine associées.
En référence à la , une structure marine 2 est équipée d’un système de surveillance 4 configuré pour la surveillance de la santé mécanique de la structure marine 2 in situ et en ligne.
Par in situ et en ligne, il est entendu que le système de surveillance 4 est configuré pour surveiller la structure marine 2 au cours de l’exploitation de la structure marine 2 par analyse de mesures réalisées sur la structure marine 2 au cours de son exploitation.
La structure marine 2 est par exemple flottante, et en particulier propre à la navigation. La structure marine 2 est par exemple la structure d’un navire 6. Le navire 6 est par exemple un navire de surface ou un navire sous-marin. En variante, la structure marine 2 est stationnaire. Il s’agit par exemple d’une plateforme marine fixe ou flottante.
Le système de surveillance 4 possède une instrumentation 8 comprenant une pluralité de capteurs 10. Chaque capteur 10 est positionné sur la structure marine 2 en un emplacement de mesure ou point de mesure et configuré pour mesurer une grandeur physique de la structure marine.
En particulier, chaque capteur 10 est configuré pour mesurer une déformation de la structure marine 2 au point de mesure où est placé le capteur 10 et/ou une contrainte de la structure marine 2 au point de mesure où est placé le capteur 10.
Chaque capteur 10 est par exemple une jauge de déformation configurée pour mesurer une déformation de la structure marine 2 au point de mesure où est placé le capteur 10 ou une jauge de contrainte configurée pour mesurer une contrainte de la structure marine 2 au point de mesure où est placé le capteur 10.
Le système de surveillance 4 comprend un modèle d’ordre réduit 12 propre à l’assimilation, i.e. un modèle d’ordre réduit configuré pour l’estimation d’un état courant CS de la structure marine 2 incluant l’estimation de l’état de la structure marine en des points d’estimation distincts des points de mesure auxquels sont situés les capteurs 10, à partir de la seule connaissance des mesures MC fournies par les capteurs 10 disposés aux points de mesure.
Le modèle d’ordre réduit 12 est un modèle mathématique (ou modèle numérique) représentatif du comportement mécanique de la structure marine 2 et permettant de calculer des grandeurs physiques de la structure marine 2 à partir de mesures MC fournies par les capteurs 10.
Un modèle structurel de la structure marine 2, tel qu’un modèle par élément finis, modélise en détails la structure marine 2 et permet de déterminer un état de la structure marine en fonction de paramètres, tels que les paramètres matériaux, les conditions aux limites et les variables d’environnement, et d’un chargement de la structure marine 2, i.e. des forces externes subies par la structure marine 2.
Le modèle d’ordre réduit 12 propre à l’assimilation se distingue d’un tel modèle structurel en ce qu’il est simplifié pour prendre en compte un nombre réduit de données d’entrée, ici des mesures de grandeurs physiques mesurées sur la structure marine 2, telles que des déformations et/ou des contraintes.
De préférence, le modèle d’ordre réduit 12 propre à l’assimilation est configuré pour recevoir en entrée des mesures de grandeurs physiques de la structure marine 2 réalisées en des points de mesure, et permettre le calcul d’une estimation de ces grandeurs physiques en des points d’estimation distincts des points de mesure, les points d’estimation étant en plus grand nombre que les points de mesure.
Le système de surveillance 6 comprend un module d’hybridation donnée-modèle 14 configuré pour réaliser une assimilation des mesures MC fournies par les capteurs 10 par le modèle d’ordre réduit 12 et ainsi estimer l’état courant CS de la structure marine 2 en fonction du modèle d’ordre réduit 12 et des mesures fournies par les capteurs 10.
Dans les moteurs aéronautiques et en particulier dans les turbines à gaz ou turbomachines de tels moteurs, les pièces soumises à de hautes températures sont depuis longtemps réalisées en alliages métalliques. Les exigences actuelles et futures en matière de réduction de consommation spécifique, diminution de pollution, etc… dans les moteurs aéronautiques engendrent un accroissement de masse significative pour ces derniers.
Afin de réduire de façon significative la masse et admettre des températures de fonctionnement plus élevées que celles autorisées avec les alliages métalliques actuels, on utilise de plus en plus des matériaux composites à matrice céramique.
En effet, les matériaux composites à matrice céramique, ci- après désigné par CMC, font partie des matériaux composites dits thermostructuraux, c'est-à-dire des matériaux composites ayant des bonnes propriétés mécaniques et une capacité à conserver ces propriétés à température élevée. En outre, des pièces, telles que des aubes, réalisées en CMC présentent un gain de masse significatif par rapport à de mêmes pièces réalisées avec les alliages métalliques habituels.
De façon bien connue, les pièces en CMC sont formées par un renfort fibreux en fibres réfractaires (carbone ou céramique) obtenu par tissage tridimensionnel ou multicouche qui est densifié par une matrice céramique, notamment carbure, nitrure, oxyde réfractaire.... Des exemples typiques de matériaux CMC sont les matériaux C-SiC (renfort en fibres de carbone et matrice en carbure de silicium), les matériaux SiC-SiC et les matériaux C-C/SiC (matrice mixte carbone/carbure de silicium). La fabrication de pièces en composite CMC est bien connue. La densification du renfort fibreux par une matrice céramique est en général réalisée par voie gazeuse (infiltration chimique en phase vapeur) ou par voie liquide (imprégnation avec un précurseur liquide de céramique et traitement thermique de pyrolyse pour transformer le précurseur en céramique). Des procédés de fabrication d'une aube de turbomachine en CMC sont notamment décrits dans les documents FR 3021349-A1 et FR 3032648-A1.
Le document FR 3021349-A1 décrit un procédé de fabrication d’une aube en CMC tissé en trois dimensions et le document FR 3032648-A1 décrit un procédé de fabrication d’une aube en CMC comme assemblage de deux structures tissées en trois dimensions.
Toutefois, dans le cas d’une aube obtenue par tissage tridimensionnel de fibres, la rupture d’une fibre dans les deux directions principales de tissage peuvent engendrer une altération locale des propriétés mécaniques et de l’intégrité de la pièce. Ces ruptures ne peuvent être réparées, par exemple par remplacement de la fibre concernée, du fait de la structure en trois dimensions du tissage. Or, en fonctionnement, certaines surfaces de l’aube peuvent présenter des usures liées à des contacts avec leur environnement ou des déchirures liées à des impacts. En effet, de telles usures sont connues sur les aubes en base Nickel et engendrent des altérations dimensionnelles des surfaces. Par conséquent, il est donc probable que des usures similaires engendrent des ruptures de fibres dans le réseau tridimensionnel en surface pour des aubes en matériau CMC.
L’invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d’une pièce, notamment une aube de turbomachine en matériau CMC, permettant de réparer des zones de contact ou d’impact de la pièce.
À cet effet, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite à matrice céramique, le procédé comprenant :
la réalisation par tissage tridimensionnel d’une structure fibreuse ; la réalisation par tissage bidimensionnel d’au moins un pli de fibres tissées ; l’intégration sur au moins une zone de la structure fibreuse d’un pli de fibres tissées de manière à former la pièce.
L’invention permet ainsi d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, l’invention permet de fabriquer une pièce, notamment une aube de turbomachine, en matériau CMC comprenant une structure obtenue par « tissage tridimensionnel » et un ou des plis superficiels obtenus par « tissage bidimensionnel » superposés localement à la structure sur des zones de contact ou d’impact de la pièce. En d’autres termes, l’aube ainsi fabriquée est constituée d’un cœur tissé 3D et de plis superficiels 2D sur des zones de contacts ou d’impacts de l’aube.
Après fonctionnement, ces plis superficiels, si usés, peuvent être réparés, par exemple retirés et remplacés, sans que la structure de la pièce ne soit endommagée, afin de permettre la poursuite d’exploitation du produit et éviter une couteuse mise au rebut et un remplacement par une pièce neuve, ce qui est impossible avec une structure intégralement tridimensionnelle.
Ainsi, ce procédé de fabrication selon l’invention permet de bénéficier des avantages d’un tissage tridimensionnel permettant de disposer de propriétés mécaniques non négligeables dans les trois directions de la matière, ce qui est particulièrement intéressant pour les aubes de turbine, par rapport à un procédé de fabrication classique par assemblage de structures pré-imprégnées tissées en deux dimensions, ne permettant que peu de tenue dans la direction normale aux plis.
L’invention s’applique ainsi également de manière générale à toute pièce en matériau CMC sujet à contact et impacts, telle que les aubes fixes ou mobiles mais également des anneaux de turbine.
Ce procédé de fabrication permet avantageusement de rendre réparable les zones de contact ou d’impact de l’aube et plus généralement les couches superficielles à condition qu’elles ne soient pas sollicitées par des contraintes fortement tri-directionnelles.
L’invention permet ainsi d’améliorer la réparabilité après fonctionnement d’une telle pièce, notamment d’une aube, et donc d’augmenter la rentabilité économique de celle-ci.
Le procédé de fabrication selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
Alternativement, l’intégration du nouveau pli de fibres tissées 2D peut être effectuée par co-densification du nouvel ensemble. Dans ce cas, le nouvel ensemble est mis sous moule pour une nouvelle densification permettant de lier le nouveau pli à la structure 3D sous-jacente de l’aube en réparation et de reformer la géométrie et les propriétés mécaniques initiales de l’aube.
On note que les exemples illustrés sur les figures ne sont en rien limitatif, le procédé de fabrication et de réparation selon l’invention s’applique à toute structure en CMC réalisée par tissage tridimensionnelle et nécessitant d’être réparée en raison d’usure par contact ou suite à un endommagement superficiel en dehors des zones de contact, par exemple un impact lié à une libération de débris dans la turbine.
Produit renforcé à géométrie de câble fixé présentant un comportement bimodule intermédiaire La présente invention est relative à un produit renforcé et un pneumatique comprenant un tel produit.
Bien que non limitée à ce type d’application, l’invention sera plus particulièrement décrite en référence à un pneumatique pour véhicules de tourisme.
Par pneumatique, on entend un bandage destiné à former une cavité en coopérant avec un élément support, par exemple une jante, cette cavité étant apte à être pressurisée à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Un pneumatique selon l’invention présente une structure de forme sensiblement toroïdale.
On connait de l’état de la technique, un pneumatique comprenant une armature de sommet comprenant des câbles bi-modules comme décrits dans la demande WO 2020021006. Afin d’obtenir un produit renforcé ayant une rigidité suffisante, il est cependant nécessaire de sélectionner le câble qui possède la rigidité attendue une fois noyé dans la matrice polymérique.
Ainsi, il est nécessaire de procéder à des sélections de câbles selon le poste auquel il est destiné dans le pneumatique et notamment en nappe sommet qui requiert une rigidité intermédiaire pour le compromis de performance du pneumatique et un allongement suffisant pour l’étape de confection/cuisson du pneumatique et donc un comportement bi-module plus ou moins marqué. Cette étape peut s’avérer longue et fastidieuse pour sélectionner le câble du produit renforcé répondant au cahier des charges.
Usuellement, pour faire varier la rigidité d’un produit renforcé, l’homme de l’art joue principalement sur l’architecture du câble, par exemple en modifiant l’angle d’hélice. Plusieurs géométries de câbles sont donc nécessaires pour faire varier la rigidité du produit renforcé afin d’adapter le produit renforcé à l’usage visé.
L’invention a pour but un produit renforcé dont le pilotage de la rigidité et du comportement bi-module est simplifié en modifiant la matrice polymérique sans opérer de modification du câble.