INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Traitement thermique de revenu Enfin, on met en œuvre une étape E10 de traitement thermique de revenu. Lors du traitement thermique de revenu E10, certains éléments d’alliage précipitent aux joints de grains. Le traitement thermique de revenu E10 permet d’obtenir les propriétés mécaniques attendues pour la pièce d’alliage fabriquée. Le traitement E10 permet notamment d’améliorer la résistance en traction de ladite pièce fabriquée.
L’étape de traitement thermique de revenu E10 comprend l’application d’une température comprise entre 720 °C et 800 °C, préférentiellement comprise entre 750 °C et 770 °C pendant une durée comprise entre 3h30 et 4h30, préférentiellement une durée de 4 heures sous air. A titre d’exemple, dans de telles conditions d’exécution du traitement thermique de revenu E10, on peut observer une amélioration de 20 % de la résistance en contrainte.
Pièces obtenues par le procédé L’invention porte également sur des pièces obtenues à partir du procédé de fabrication utilisant la poudre d’alliage 1 conforme à l’invention.
Lesdites pièces sont des pièces d’alliage à base nickel comprenant notamment, en pourcentages massiques, entre 250 ppm et 900 ppm de carbone, moins de 200 ppm d’azote et moins de 500 ppm de dioxygène, les compositions chimiques étant mesurées par analyse élémentaire, par exemple par spectrométrie à plasma à couplage inductif.
Sur la qui représente une pièce réalisée en René 77 issue de fonderie, on peut voir, comme énoncé précédemment, que celle-ci présente une microstructure avec des grains de taille 00 ASTM. Si la taille des grains métallurgiques d’une pièce d’alliage René 77 issue de fonderie est inférieure ou égale à 00 ASTM, la taille des grains métallurgiques d’une pièce obtenue à partir du procédé de fabrication utilisant la poudre d’alliage 1 conforme à l’invention est comprise entre 00 ASTM et 9 ASTM. Par exemple, pour la pièce obtenue à l’issue de l’étape de frittage E6 et dont la microstructure est visible sur les Figures 3A et 3B, ladite taille de grains est de 6 ASTM. Pour la pièce obtenue à l’issue de l’étape de traitement thermique à haute température E8 des Figures 5A et 5B, elle est de 2 ASTM. Les pièces obtenues à partir du procédé de fabrication utilisant la poudre d’alliage conforme à l’invention présentent donc une microstructure avec des grains métallurgiques plus petits que les grains au sein de l’alliage René 77 de fonderie, ce qui leur apporte une meilleure résistance en traction et en fatigue qu’une pièce en René 77 issue de fonderie.
On appelle R m la valeur de la contrainte limite entrainant la rupture en traction R m , Rp 0,2 la valeur de la contrainte à laquelle est atteinte la limite d’élasticité avec 0,2 % de déformation plastique résiduelle et A% la valeur de l’allongement à la rupture. Les valeurs R m , Rp 0,2 et A% d’une pièce fabriquée selon le procédé utilisant la poudre d’alliage 1 conforme à l’invention, ledit procédé comprenant les étapes E1 à E7 puis E9 et E10 telles que précédemment décrites, augmentent de l’ordre de 30 % par rapport aux valeurs R m , Rp 0,2 et A% d’une pièce en René 77 issue de fonderie. En outre, le gain en fatigue est de l’ordre 20 %.
Les valeurs R m , Rp 0,2 et A% d’une pièce fabriquée selon le procédé utilisant la poudre d’alliage 1 conforme à l’invention, ledit procédé comprenant en outre une tape E8 telle que précédemment décrite, est de l’ordre de 15 % par rapport à une pièce en René 77 issue de fonderie. Le gain en fatigue est dans ce cas de l’ordre 10 %.
L’invention trouve une application particulière dans la fabrication de pièces pour l’aéronautique, telles que par exemple des aubes de turbine, y compris des aubes avec des canaux internes, des distributeurs de turbine, des anneaux de retenue, des secteurs étanche ou des pièces d’habillage qui sont soumises à de fortes contraintes en traction, en fatigue et en fluage, qui doivent résister à la corrosion et à l’oxydation, et qui sont utilisées à des températures élevées supérieures à 1000°C.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la deuxième face externe 40 de la paroi tubulaire 38 du flasque 15 constituant la paroi interne de la chambre de refroidissement 23 pourra être munie d'ailettes de refroidissement 63 s'étendant en saillie radiale à l'intérieur de la chambre de refroidissement 23, tel que cela est montré sur les figures 2 et 3. Ces ailettes 63 pourront présenter une direction d'allongement longitudinale circonférentielle ou axiale, c’est-à-dire que la plus grande dimension de ces ailettes 63 pourra s'étendre suivant au moins une portion de la circonférence de la deuxième face externe 40 ou parallèlement à un axe de la deuxième face externe 40. Les ailettes 63 pourront également présenter une forme héliocoïdale.
Le corps de stator 19 pourra être monté fretté à l'intérieur de l'espace délimité par la paroi tubulaire 38 du flasque 15. La périphérie externe du corps de stator 19 étant en contact intime avec la périphérie interne 32 de la paroi tubulaire 38 du fait de l'opération de frettage, cela permet de faciliter l'évacuation par conduction de la chaleur générée par le bobinage 20 vers la chambre de refroidissement 23.
L'assemblage des deux flasques 15, 16 pourra être effectué au moyen d'au moins une vis 64 coopérant avec des ouvertures ménagées dans des oreilles 65, 66 issues respectivement du flasque 15 et du flasque 16.
Comme cela est illustré par la , la machine électrique tournante 10 pourra être accouplée avec un dispositif réducteur de vitesse 68. Le dispositif réducteur de vitesse 68 pourra être une boîte de vitesses utilisée en combinaison avec un moteur thermique ou un réducteur de vitesse dédié associé à la machine électrique tournante 10 pour adapter la vitesse de rotation très élevée de ladite machine électrique tournante 10 à la vitesse des roues du véhicule automobile.
Le dispositif réducteur de vitesse 68 comporte un carter 70 délimitant un volume interne 71 contenant un liquide de lubrification tel que de l’huile. Avantageusement, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 s’étendent à l’intérieur du volume interne 71 du carter 70 du dispositif réducteur de vitesse 68.
Le dispositif réducteur de vitesse 68 pourra intégrer un capteur de température 73. En fonction de la situation de vie de l'ensemble et de la température de l'huile contenue dans le carter 70, il est possible de tirer profit de l'huile du dispositif réducteur de vitesse 68 pour améliorer le refroidissement de la machine électrique tournante 10 ou d'exploiter la chambre de refroidissement 23 pour extraire des calories de l'huile du dispositif réducteur de vitesse 68.
En variante, pour une machine électrique tournante 10 exclusivement refroidie par air, la machine électrique tournante 10 est dépourvue de chambre de refroidissement 23.
En variante, la machine électrique tournante 10 est dépourvue de chambre de refroidissement 23 et comporte un système de refroidissement par huile via le rotor comme décrit dans le brevet EP3320601.
En variante, un des flasques 15, 16 comporte les deux parois tubulaires 38, 62 délimitant radialement la chambre de refroidissement 23, laquelle est fermée par l'autre flasque 15, 16 comportant uniquement une paroi radiale 27, 60 formant un couvercle pour la chambre de refroidissement 23.
Dans l'exemple représenté, les flasques 15, 16 sont des pièces monoblocs. En variante, un flasque 15, 16 pourra être formé d'une paroi tubulaire 38, 62 distincte et assemblée avec la paroi radiale 27, 60.
ROTOR POUR MOTEUR ELECTRIQUE MUNI D’UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT L’invention concerne un rotor pour moteur électrique agencé pour permettre une meilleure évacuation de la chaleur générée lors de son fonctionnement. L’invention concerne également un moteur électrique comprenant un tel rotor.
De manière générale, les moteurs électriques actuels comportent un rotor solidaire d’un arbre et un stator qui entoure le rotor. Le stator est monté dans un carter qui comporte des roulements pour le montage en rotation de l’arbre. Le rotor comporte un corps formé par un empilage de tôles ou roues polaires (claw pole) maintenues sous forme de paquet au moyen d’un système de fixation adapté. Le corps du rotor comporte des cavités internes logeant des aimants permanents. Le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue de dents délimitant deux à deux une pluralité d’encoches ouvertes vers l’intérieur du corps de stator et destinées à recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements de phase traversent les encoches du corps de stator et forment des chignons faisant saillie de part et d’autre du corps de stator. Les enroulements de phase peuvent par exemple être constitués d’une pluralité de segments de conducteur en forme de U, les extrémités libres de deux segments adjacents étant reliées entre elles par soudage.
Dans le rotor, le paquet de tôles est enserré axialement entre un flasque avant et un flasque arrière montés coaxialement à l’arbre. Chaque flasque a globalement la forme d’un disque s’étendant dans un plan radial perpendiculaire à l’axe de l’arbre. Chaque flasque comporte un orifice central pour le montage coaxial sur l’arbre et plusieurs trous traversants destinés à recevoir des vis de fixation traversant axialement l’ensemble du paquet de tôles, lesdites vis étant solidarisées aux flasques au moyen d’écrous. Les flasques avant et arrière sont généralement formés d’un matériau amagnétique, conducteur de chaleur, par exemple un métal.
Le carter comporte généralement des paliers avant et arrière assemblés ensemble. Les paliers définissent une cavité interne dans laquelle sont logés le rotor et le stator. Chacun des paliers porte centralement un roulement à bille pour le montage en rotation de l’arbre du rotor.
Une fois la résine introduite et durcie, on obtient une pièce en matériau composite à matrice organique, par exemple en résine époxy. La pièce peut être une pièce d’aéronef, comme un panneau, une pièce de soufflante comme une aube de soufflante ou un carter de soufflante. On ne sort pas non plus du cadre de l’invention si la pièce n’est pas destinée à une application aéronautique. Une fois la pièce obtenue, les sachets 7 sont découpés précautionneusement pour pouvoir extraire les extrémités 5a des fibres optiques 5 et la pièce est extraite du moule 1.
Les exemples qui viennent d’être décrits, en lien avec les figures 1 à 3, illustrent un procédé selon l’invention et détaillent diverses solutions d’instrumentation de la préforme. La partie qui suit concerne un exemple de structure interne de fibre optique utilisable dans le cadre de l’invention, ainsi que son application pour le suivi de paramètres physiques.
La illustre une structure de fibre optique 5 utilisable dans le cadre de l’invention. Elle comprend un cœur 50 permettant la transmission d’un signal optique entouré par une gaine 54 qui participe au confinement du signal optique dans le cœur 50. La gaine 54 et le cœur 50 sont entourés par un revêtement protecteur 56, par exemple en matériau polymérique. Dans l’exemple illustré, le cœur 50 comprend au moins un filtre optique 52 à réseau de Bragg (« Fiber Bragg Grating » dans la littérature anglosaxonne), ou plusieurs de ces filtres positionnés les uns à la suite des autres le long du cœur 50. Le filtre optique 52 à réseau de Bragg correspond à une structure connue en soi dans laquelle il y a une variation périodique de l’indice de réfraction avec un pas p qui permet de refléter une longueur d’onde précise, comme cela va être détaillé dans la suite.
Les figures 5A-5C montrent l’effet du filtre optique 52 à réseau de Bragg sur une onde lumineuse incidente ayant une répartition de l’intensité lumineuse IE en fonction de la longueur d’onde en entrée de fibre optique telle qu’illustrée en 5A. 5B montre l’intensité lumineuse transmise IT en fonction de la longueur d’onde au travers du filtre optique 52 et 5C montre l’intensité lumineuse réfléchie IR par le filtre optique 52. Le filtre optique 52 permet de refléter la lumière à la longueur d’onde λB donc de filtrer cette longueur d’onde avec une certaine précision comme illustré en 5C (λB est la longueur d’onde de référence filtrée par la fibre optique). La longueur d’onde réfléchie par le filtre optique 52 est donnée par la formule ci-dessous et est fournie par le fabricant de la fibre optique :
L 0 désignant la longueur du filtre 52 permettant la filtration de la longueur d’onde λ B et le facteur k correspondant au facteur de fibre fourni par le fabricant de la fibre.
Comme représenté en 6A, l’application d’une contrainte de traction sur la fibre aboutit à un décalage vers les longueurs d’onde supérieures de la longueur d’onde réfléchie. L’application d’une contrainte de compression aboutit à l’inverse à une diminution de la longueur d’onde réfléchie (6B). On peut réfracter le reste de la lumière en fin de fibre optique afin qu’elle n’interfère pas avec la mesure et l’on en déduit alors, à partir du décalage de longueur d’onde du signal optique réfléchi par la fibre optique, la déformation de celle-ci qui permet, si cela est souhaité, de remonter à la contrainte au niveau du filtre 52. Selon un exemple, on peut disposer en série plusieurs filtres optiques 52 à réseau de Bragg avec des pas différents afin de distinguer les signaux réfléchis par les différents filtres. On peut ainsi localiser l’application de la contrainte ou de la déformation le long de la fibre. On peut également utiliser les filtres optiques pour constituer des capteurs de pression ou d’accélération. On peut également mesurer la température appliquée à la pièce du fait d’un changement de l’indice de réfraction de la fibre optique aboutissant à une modification de la propagation du signal optique, aboutissant également dans le cas de l’emploi d’un filtre à réseau de Bragg à une modification de la longueur d’onde réfléchie.
L’extrémité d’interrogation de la fibre optique est reliée à une unité de contrôle afin de pouvoir suivre un ou plusieurs paramètres physiques d’intérêt. L’unité de contrôle peut comprendre une source de lumière, comme un laser, permettant d’envoyer de la lumière dans la fibre optique ainsi qu’un analyseur permettant d’analyser le signal optique réfléchi, et notamment de déterminer sa longueur d’onde pour la comparer à la longueur d’onde de référence filtrée par la fibre optique. On peut monter l’unité de contrôle avec la pièce, ou en variante la connecter uniquement pour réaliser le contrôle et le déconnecter une fois le contrôle terminé. L’unité de contrôle peut comprendre un dispositif de stockage de données permettant de stocker une information relative au signal optique traversant les fibres optiques pour analyse en continu ou ultérieure.
PIECE EN MATERIAU COMPOSITE, POUR UNE TURBOMACHINE, EQUIPEE D’UN ELEMENT DE DETECTION ET PROCEDE DE FABRICATION D’UNE TELLE PIECE Domaine de l’invention La présente invention concerne le domaine général des pièces en matériau composite, notamment pour une turbomachine d’aéronef. Elle vise également un procédé de fabrication d’une telle pièce.
Arrière-plan technique Une turbomachine peut être équipée de diverses pièces en matériau composite et notamment avec un renfort fibreux densifié par une matrice. De manière connue, la turbomachine, s’étendant selon un axe de turbomachine, permet de déplacer l’aéronef à partir d’un flux d’air entrant dans la turbomachine et circulant d’amont en aval. La turbomachine comprend d’amont en aval, suivant l’axe de turbomachine, au moins un compresseur, une chambre de combustion et au moins une turbine pour entraîner en rotation le compresseur. La turbomachine peut comporter, en amont, une soufflante permettant d’accélérer le flux d’air de l’amont vers l’aval dans la turbomachine. Le compresseur, la turbine et/ou la soufflante compren(nent)d des aubes qui peuvent être réalisées en matériau composite.
Après réalisation de la pièce en matériau composite, il est réalisé une préparation de surface de la pièce et notamment de la matrice permettant d’une part, à la pièce de présenter des dimensions correspondant aux dimensions souhaitées et d’autre part, d’enlever les potentiels défauts survenus pendant la réalisation de la pièce en matériau composite. Cependant, cette étape de préparation de surface est critique car il est nécessaire de minimiser l’épaisseur de la matière et de ne pas endommager les fibres du renfort fibreux qui sont en surface et qui sont dans la matrice. L’endommagement du renfort fibreux pourrait réduire les performances de la pièce. Cela implique un contrôle régulier de l’épaisseur enlevée et de l’atteinte des fibres qui est réalisé visuellement. De manière alternative, l’opérateur effectue une pesée après plusieurs étapes de préparation de surface pour déterminer la quantité de matière qui a été enlevée. Bien souvent, les fibres peuvent être arrachées et à une profondeur certaine car le contrôle visuel était inefficace, voire tardif. De plus, ces méthodes de contrôle sont longues et fastidieuses.
L’objectif de l’invention est de fournir une solution optimale permettant de contrôler l’intégrité physique du renfort fibreux après une préparation de surface, tout en étant simple et économique.
Nous parvenons à cet objectif conformément à l’invention grâce à un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite, en particulier pour une turbomachine d’aéronef, ladite pièce comportant : - un corps comprenant un renfort fibreux, tissé et densifié par une matrice organique ou polymérique, le corps comprenant une surépaisseur prédéterminée de matrice qui est agencée dans au moins une zone à préparer du corps et qui est destinée à être supprimée lors d’une préparation de surface, et - un élément de détection de l’atteinte de l’intégrité physique du renfort fibreux dans la zone à préparer, le procédé comprenant : - une étape d’agencement de l’élément de détection dans le renfort fibreux ou sur le renfort fibreux, l’élément de détection comprenant au moins un fil conducteur entouré d’une gaine isolante, le fil conducteur s’étendant dans la zone à préparer dans laquelle l’intégrité physique du renfort fibreux est à surveiller, - une étape d’injection d’une matrice dans le renfort fibreux, - une étape de densification de façon à solidifier la matrice pour former le corps et le fil conducteur dans la matrice, - une étape de préparation de surface dans laquelle une épaisseur prédéterminée de matrice est supprimée dans la zone à préparer, - une étape de mesure de la valeur de la résistance du fil conducteur afin de déterminer l’intégrité physique du renfort fibreux, l’étape de mesure comprenant la mise en place, de manière amovible, d’un élément de control sur la surface externe du corps et à distance du fil conducteur, le fil conducteur et l’élément de contrôle étant configurés de manière à fournir un renseignement sur l’atteinte de l’intégrité du fil conducteur lorsque la résistance électrique entre le fil conducteur et l’élément de contrôle atteint une valeur prédéterminée.
Selon une possibilité, ces différentes informations peuvent être affichées simultanément sur un dispositif d’affichage du tableau électrique.
Selon une autre possibilité, il est possible de faire défiler successivement ces différentes informations sur le dispositif d’affichage, au moyen par exemple d’une interaction tactile.
Selon une possibilité, certaines au moins des informations affichées peuvent être stockées et/ou envoyées à au moins un équipement électronique présent à bord ou à un serveur situé à terre.
Selon une possibilité, des alertes peuvent être générées et/ou transmises en fonction du dépassement de certains seuils prédéfinis. Par exemple, pour une batterie donnée, une alerte peut être générée si son autonomie, son niveau de charge et/ou son niveau de vieillissement deviennent inférieurs à des valeurs minimales de seuil respectives.
Selon une possibilité, les alertes sont envoyées vers le serveur situé à terre et/ou vers au moins un équipement électronique présent à bord du bateau, comme par exemple un téléphone intelligent ( smartphone , en langue anglaise) susceptible d’être porté par un membre de l’équipage.
Procédé et dispositif de communication de données par sélection d’au moins un radar dans une pluralité de radars d’un véhicule La présente invention concerne les procédés et dispositifs de communication pour véhicule, notamment automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de communication utilisant un ou plusieurs radars équipant un véhicule, notamment dans le cadre de communication(s) de type V2X.
- détection d’au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier ;
- sélection d’au moins un radar du système de radars en fonction du au moins un évènement détecté ;
- transmission de données à destination d’au moins un deuxième véhicule de l’environnement routier via le au moins un radar sélectionné selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
Le procédé 60 comprend une étape préalable 61 de détection d’un changement de point de fonctionnement du moteur 10, ou consigne de point de fonctionnement, dans laquelle le calculateur 70 détecte un nouveau point de fonctionnement correspondant à une variation du point de fonctionnement du moteur 10. Un point de fonctionnement du moteur 10 est caractérisé par un régime de rotation, une charge du moteur 10 et une température de fonctionnement, généralement correspondant à la température de l’eau du moteur 10. Ainsi, un changement de point de fonctionnement correspond à une variation d’au moins l’un de ces paramètres, par exemple, de manière non limitative, d’une valeur relative de 5%. Par exemple, un changement de point de fonctionnement peut provenir d’une modification suffisante de l’enfoncement de la pédale d’accélérateur du véhicule, qui modifie la consigne de couple.
Lors de l’étape 62 suivante, le calculateur 70 calcule en fonction de la nouvelle consigne de point de fonctionnement détectée à l’étape 61, une consigne de position optimale du système de calage variable 50 des soupapes d’admission 51, et éventuellement en outre du système de calage variable 52 des soupapes d’échappement 53.
Cette consigne de position du système de calage variable 50 des soupapes d’admission correspond à la valeur que prendra la position du système de calage variable 50 des soupapes d’admission sur ce nouveau point de fonctionnement en fonctionnement stabilisé, mais cette position n’est pas atteinte instantanément car il y a une durée nécessaire au déplacement du système de calage variable des soupapes d’admission depuis leur ancienne position jusqu’à leur nouvelle valeur de consigne.
Or, comme déjà mentionné plus haut et notamment en référence à l’équation (1) du modèle de remplissage, la position réelle ou courante du système de calage variable 50 des soupapes d’admission 51 (et dans une moindre mesure, celle du système de calage variable 52 des soupapes d’échappement 53) a une influence de premier ordre sur le remplissage en air du moteur 10 car elle détermine les instants d’ouverture et de fermeture des soupapes d’admission, qui permettent l’introduction de l’air dans les cylindres du moteur.
Afin de fonctionner à richesse 1, la quantité de carburant à injecter dépend de la quantité d’air réellement admise dans les cylindres 12, donc de manière prépondérante de l’instant d’ouverture des soupapes d’admission 51 correspondant à la position du système de calage variable 50 des soupapes d’admission 51.
Lors d’un changement de point de fonctionnement du moteur 10, la variation de débit d’air doit être estimée le plus précisément possible afin que la quantité de carburant injectée corresponde à la masse d’air enfermée dans les cylindres 12 à chaque tour moteur.
Or, plus les gradients de débits d’air sont importants, plus le calcul du débit d’air est induit en erreur lorsque les calculs utilisent des informations fournies par des capteurs qui possèdent eux-mêmes des temps de réponse intrinsèques.