INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Où k eff représente le vecteur d’onde effectif du laser, σ ν la distribution de vitesse du paquet d’onde d’atomes, T la durée d’interrogation de l’interféromètre et Ω la vitesse de rotation de l’ensemble expérimental, comprenant la chambre expérimentale 7 et le laser 6, autour d’un axe transverse à l’axe de mesure. Un tel comportement est simulé sur les Figures 3 et 4. En fonction du domaine de sensibilité ciblé, qui est lié à la durée d’interrogation T, une vitesse de rotation Ω relativement faible peut néanmoins conduire à une perte totale de contraste C du signal de mesure de l’interféromètre atomique.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté des courbes de simulation du contraste C des franges d’un interféromètre à atomes froids en fonction d’une vitesse de rotation Ω transverse l’axe de mesure de l’interféromètre atomique, cette rotation n’étant pas compensée, respectivement dans une application de navigation inertielle ( ) et spatiale ( ). La courbe en traits tiretés correspond à une perte de contraste de 10% par rapport au contraste maximal C=1. Cette courbe permet de montrer que de faibles vitesses de rotation suffisent à détériorer la mesure interférométrique selon le temps d’interrogation.
Dans une application de navigation inertielle ( ), la vitesse de rotation Ω transverse à l’axe de mesure est par exemple comprise dans une gamme entre 0 et 100 mrad/s (cette gamme n’étant nullement limitative, mais choisie ici pour la clarté de l’exposé). On a représenté sur la différentes courbes correspondant à différentes durées d’interrogation T d’une séquence d’interférométrie atomique : 3.0 ms (repères en forme de disques), 5.0 ms (carrés), 10.0 ms (losanges) et 20.0 ms (croix). Pour une durée d’interrogation de 3.0 ms, on observe que l’interféromètre atomique peut fonctionner avec une perte de contraste limitée (c’est-à-dire en restant au-dessus du contraste C = 0.9) jusqu’à une vitesse de rotation transverse d’environ 93 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 5.0 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 34 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 10.0 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 8 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 20.0 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 2 mrad/s. On constate donc une baisse très rapide du contraste d’autant plus que la durée d’interrogation augmente.
Dans une application spatiale ( ), la vitesse de rotation Ω transverse à l’axe de mesure est par exemple comprise dans une gamme entre 0 et 0,0010 mrad/s (cette gamme n’étant nullement limitative, mais choisie ici pour la clarté de l’exposé). On a représenté sur la différentes courbes correspondant à différentes durées d’interrogation T d’une séquence d’interférométrie atomique : 1000 ms (disques), 2000 ms (carrés), 3000 ms (losanges), 5000 ms (croix). Pour une durée d’interrogation de 1000 ms, on observe que l’interféromètre atomique peut fonctionner avec une perte de contraste limitée (c’est-à-dire en restant au-dessus du contraste C = 0.9) jusqu’à une vitesse de rotation transverse d’environ 0,0008 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 2000 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 0,0002 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 3000 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 0,0001 mrad/s. Pour une durée d’interrogation de 5000 ms, la vitesse de rotation transverse limite est d’environ 0,00005 mrad/s. Ici aussi, on constate une baisse très rapide du contraste C d’autant plus que la durée d’interrogation augmente.
En effet, comme illustré schématiquement sur la , on suppose que l’ensemble formé par la chambre expérimentale 7, le composant optique 5 et la platine 4 subit une rotation de son axe de mesure d’un angle de rotation θ par rapport au référentiel inertiel externe à chaque durée d’interrogation T d’une séquence d’interférométrie « π/2 - π - π/2 ». Pour la clarté de l’explication, on se place ici dans le cas particulier d’une rotation de vitesse constante pendant la durée de la séquence d’interférométrie. Entre l’instant t= 0 de la première impulsion 21 et l’instant t= T de la deuxième impulsion 22 de la séquence d’interférométrie, le référentiel mobile a donc tourné d’un angle θ par rapport au référentiel inertiel externe. De même, entre l’instant t= T de la deuxième impulsion 22 et l’instant t= 2T de la dernière impulsion 29 de la séquence d’interférométrie, le référentiel mobile a tourné d’un angle θ par rapport au référentiel inertiel externe. Entre l’instant initial t=0 et l’instant de t=2T, le référentiel mobile a donc tourné d’un angle 2θ. Sur la , on observe qu’à l’instant t= 2T, les deux paquets d’atomes 31 et 32, ne se superposent pas spatialement à cause de l’angle de rotation 2θ de l’axe de mesure. C’est ce qui explique la perte de contraste C des franges d’interférométrie atomique. Une superposition partielle des deux paquets d’atomes 31 et 32 à l’instant t = 2T se traduit par une diminution du contraste C par rapport à la valeur maximale théorique de C=1, lorsqu’on détecte l’ensemble des atomes sur un détecteur ponctuel. Si on utilise une caméra, on peut détecter des franges d’interférométrie résolues spatialement. Toutefois, si les paquets d’onde 31 et 32 sont complètements séparés, le contraste est strictement nul (C=0).
Plus généralement, la vitesse de rotation subie par l’interféromètre peut être aléatoire et même variable pendant la séquence d’interférométrie. Dans ce cas, on peut avoir une rotation d’angle θ 1 avant la deuxième impulsion 22 et une rotation d’angle θ 2 entre la deuxième impulsion 22 et la troisième impulsion 23, avec θ 2 différent de θ 1 .
Sur la , on a représenté en perspective la même séquence d’interférométrie que sur la . On a représenté en traits continus les trajets des deux paquets d’atomes 31 et 32. On a représenté en traits tiretés la projection des trajets des paquets d’atomes 31 et 32 dans les plans (Y, t) et (Z, t). On observe ici aussi que les trajets des deux paquets d’atomes 31 et 32 ne se superposent pas complètement à l’instant t=2T, à cause de la rotation Ω autour d’un axe quelconque, dès lors que cette rotation a une composante transverse à l’axe de mesure.
Par contre, une rotation du cadre de référence inertiel autour de son axe de mesure n’a aucun effet sur le contraste des mesures d’interférométrie atomique.
La présente divulgation propose de mesurer et de compenser en temps réel, pendant une séquence d’impulsions, les effets d’une rotation autour d’un axe quelconque transverse à l’axe de mesure interférométrique.
PROCÉDÉ ET MACHINE DE FABRICATION D’UN ASSEMBLAGE CONSTITUANT UNE STRUCTURE D’ATTÉNUATION ACOUSTIQUE POUR UN ISOLANT ACOUSTIQUE La présente invention concerne un procédé permettant de fabriquer un assemblage constituant une structure d’atténuation acoustique pour un isolant acoustique, ainsi qu’une machine mettant en œuvre un tel procédé de fabrication.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Lors de son fonctionnement, un moteur d’aéronef génère du bruit. Ce moteur est logé dans une nacelle et pour atténuer ce bruit, il est connu de mettre en place des assemblages constituant un isolant acoustique autour du moteur dans la structure de la nacelle.
De tels assemblages constituant un isolant acoustique prennent par exemple la forme de structures en nid d’abeilles. Une telle structure en nid d’abeilles comporte deux plaques parallèles dont une est perforée et entre lesquelles sont agencées des cellules hexagonales juxtaposées les unes aux autres.
La fabrication d’une telle structure en nid d’abeilles est relativement longue et complexe et il est souhaitable de trouver un procédé de fabrication qui permet de produire rapidement de tels assemblages.
Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’un assemblage constituant une structure d’atténuation acoustique pour un isolant acoustique et qui permet entre autres un rendement élevé et la réalisation de structures complexes.
À cet effet, est proposé un procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique mis en œuvre par une machine comportant :
- un tambour présentant un axe de révolution X, une surface extérieure constituant une surface de révolution autour dudit axe de révolution X, et un rebord s’étendant autour de la surface extérieure,
- un système d’entraînement arrangé pour entraîner le tambour en rotation autour de l’axe de révolution X,
- un premier bras robotisé portant un distributeur de bande pour une bande d’un premier type et un distributeur de bande pour une bande d’un deuxième type et un système de coupe arrangé pour couper alternativement la bande du premier type et la bande du deuxième type,
avec la bande du premier type s’étendant globalement dans un premier plan et comportant à intervalles réguliers sur une longueur des premiers enfoncements et des deuxièmes enfoncements qui sont d’un même côté du premier plan, où les premiers enfoncements sont disposés le long d’un premier bord parallèle à la longueur et les deuxièmes enfoncements sont disposés le long d’un deuxième bord parallèle à la longueur, où deux premiers enfoncements consécutifs sont séparés par une première portion rectiligne parallèle à la longueur et deux deuxièmes enfoncements consécutifs sont séparés par une deuxième portion rectiligne parallèle à la longueur, où chaque premier enfoncement est en regard d’une deuxième portion rectiligne et chaque deuxième enfoncement est en regard d’une première portion rectiligne,
avec la bande du deuxième type s’étendant globalement dans un deuxième plan et comportant à intervalles réguliers sur une longueur des premiers enfoncements et des deuxièmes enfoncements qui sont d’un même côté du deuxième plan, où les premiers enfoncements sont disposés le long d’un premier bord parallèle à la longueur et les deuxièmes enfoncements sont disposés le long d’un deuxième bord parallèle à la longueur, où deux premiers enfoncements consécutifs sont séparés par une première portion rectiligne parallèle à la longueur et deux deuxièmes enfoncements consécutifs sont séparés par une deuxième portion rectiligne parallèle à la longueur, où chaque premier enfoncement est en regard d’une deuxième portion rectiligne et chaque deuxième enfoncement est en regard d’une première portion rectiligne,
- un deuxième bras robotisé portant un système de soudage, et
- une unité de contrôle arrangée pour commander le système d’entraînement, le premier bras robotisé, le deuxième bras robotisé, le système de coupe, le système de soudage,
le procédé de fabrication comportant :
- une étape d’activation au cours de laquelle l’unité de contrôle active le système d’entraînement pour mettre le tambour en rotation,
- une étape de dépose initiale au cours de laquelle l’unité de contrôle commande le premier bras robotisé pour qu’il dépose la bande du premier type contre le rebord en positionnant le premier plan perpendiculairement à l’axe de révolution X, la dépose s’effectuant sur un tour du tambour,
Le procédé peut comprendre en outre une étape d’assemblage de la couche superficielle et du substrat support.
De préférence, le substrat support est en carbure de silicium polycristallin.
Avantageusement, la formation du substrat support comprend une étape de porosification d’au moins une partie d’un substrat de base de carbure de silicium non poreux pour former la portion poreuse.
Dans certains modes de réalisation, la porosification est effectuée sur l’ensemble du substrat de base pour former un substrat support entièrement poreux.
La porosification peut être réalisée de sorte à former un gradient de porosité décroissant dans la portion poreuse de la face arrière vers la face avant.
La porosification peut être réalisée de sorte à former une zone de collage présentant un taux de porosité inférieur à 40% sur la face avant du substrat support.
Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend une étape de comblement d’au moins une partie des pores de la portion poreuse par un matériau présentant un module d’Young inférieur au module d’Young du carbure de silicium.
Le procédé peut comprendre en outre une étape d’amincissement du substrat support par la face arrière, de sorte que l’épaisseur de la portion poreuse reste supérieure ou égale à 100 nm.
La illustre un dispositif comprenant deux composants électroniques réalisés à partir d’un substrat selon l’invention et un empilement de dissipation de chaleur.
La illustre un substrat selon l’invention comprenant une couche superficielle en carbure de silicium monocristallin et un substrat support comprenant une portion poreuse.
La illustre un substrat selon l’invention comprenant une couche superficielle en carbure de silicium monocristallin et un substrat support comprenant une portion poreuse en SiC polycristallin porosifié et une portion non poreuse.
La illustre un substrat selon un mode de réalisation comprenant une couche superficielle en carbure de silicium monocristallin et un substrat support comprenant une portion poreuse en SiC fritté et une portion non poreuse.
La illustre un substrat selon un autre mode de réalisation comprenant une couche superficielle en carbure de silicium monocristallin et un substrat support comprenant une portion non poreuse et une portion poreuse comprenant deux zones présentant des taux de porosité différents.
La est un graphe de mesure de résistance à la fracture d’un substrat en carbure de silicium poreux en fonction de la porosité dudit substrat.
Les figures 7A à 7D illustrent les étapes d’un mode de réalisation d’un procédé de fabrication d’un substrat selon l’invention.
Le procédé de l’invention permet ainsi d’obtenir une pièce en matériau composite ayant une capacité de rétention accrue grâce à la présence d’une ou plusieurs couches de fibres discontinues dans son renfort fibreux. La ou les couches de fibres discontinues sont en effet aptes à s’endommager pour dissiper l’énergie en cas d’impact avec un objet projeté tel qu’une aube dans le cas d’un carter de moteur aéronautique (FBO pour « Fan Blade Out »). La ou les couches de fibres continues assurent quant à elles la cohésion et la résistance mécaniques de la pièce.
Il est ainsi possible de fabriquer des pièces de révolution en matériau composite ayant une très bonne capacité de rétention sans nécessiter une augmentation d’épaisseur trop importante, les pièces présentant une masse globale inférieure à celle des pièces en matériau composite de l’art antérieur.
Selon un aspect du procédé de l’invention, la ou les couches de fibres discontinues sont une texture non tissée à fibres longues discontinues ou un mat de fibres aléatoires.
Selon un autre aspect du procédé de l’invention, la ou les couches de fibres continues sont choisies parmi au moins une des structures fibreuses suivantes : structure tissée tridimensionnelle, empilement de strates unidirectionnelles, empilement de strates tissées bidimensionnelles, tresse. L’ébauche fibreuse peut comprendre une seule couche de fibres continues correspondant à une structure fibreuse en forme de bande présentant un tissage tridimensionnel entre une pluralité de fils de chaîne et une pluralité de fils de trame. Dans ce cas, la réalisation de la préforme fibreuse comprend l’enroulement sur le mandrin de l’ébauche fibreuse sur un ou plusieurs tours. L’ébauche fibreuse peut comprendre une seule couche de fibres continues correspondant également à une structure fibreuse en forme de bande présentant un tissage tridimensionnel qui comporte dans le sens de la longueur une première partie dans laquelle les fils de chaîne sont liés par les fils de trame sur toute l’épaisseur de la structure fibreuse et une deuxième partie comprenant une zone de déliaison présente à une position intermédiaire dans l’épaisseur de la structure fibreuse et s’étendant dans la structure fibreuse suivant un plan parallèle à la surface de la structure fibreuse, la zone de déliaison séparant la structure fibreuse en des première et deuxième peaux, la couche de fibres discontinues étant disposée entre les première et deuxième peaux. Dans ce cas, la réalisation de la structure fibreuse comprend l’enroulement sur le mandrin de l’ébauche fibreuse sur un ou plusieurs tours.
L’invention a également pour objet une pièce de révolution en matériau composite comprenant un renfort fibreux, ledit renfort fibreux étant densifié par une matrice, caractérisée en ce que le renfort fibreux comprend dans le sens de l’épaisseur au moins une couche de fibres continues et au moins une couche de fibres discontinues.
Comme expliqué ci-avant, la pièce en matériau composite de l’invention offre une très bonne capacité de rétention tout en ayant une épaisseur maîtrisée et, par conséquent, une masse globale réduite par rapport à celle des pièces en matériau composite de l’art antérieur.
Selon un aspect de la pièce de l’invention, la ou les couches de fibres discontinues sont une texture non tissée à fibres longues discontinues ou un mat de fibres aléatoires.
Selon un autre aspect de la pièce de l’invention, la ou les couches de fibres continues sont choisies parmi au moins une des structures fibreuses suivantes : structure tissée tridimensionnelle, empilement de strates unidirectionnelles, empilement de strates tissées bidimensionnelles, tresse. Le renfort fibreux peut comprendre une seule couche de fibres continues constituée d’une structure fibreuse en forme de bande présentant un tissage tridimensionnel ou multicouche comportant une première partie dans laquelle des fils de chaîne sont liés par des fils de trame sur toute l’épaisseur de la structure fibreuse et une deuxième partie comprenant une zone de déliaison présente à une position intermédiaire dans l’épaisseur de la structure fibreuse, la zone de déliaison séparant la structure fibreuse en des première et deuxième peaux, la couche de fibres discontinues étant présente entre les première et deuxième peaux.
Selon un autre aspect de la pièce de l’invention, celle-ci correspond à un carter comprenant une virole comportant une portion de surépaisseur formant une zone de rétention, la virole comportant en outre à ses extrémités axiales une bride.
La est une vue en perspective et en coupe partielle d’un moteur aéronautique équipé d’un carter de soufflante en matériau composite conformément à un mode de réalisation de l’invention,
La est une vue en coupe selon le plan II-II du carter de la ,
La est une vue schématique en perspective d’un métier à tisser montrant le tissage d’une texture fibreuse utilisée pour la formation du renfort fibreux du carter des figures 1 et 2,
La est une vue schématique en perspective d’une couche à fibres continues,
La est une vue schématique en perspective d’une couche à fibres discontinues,
La est une vue schématique en perspective d’une ébauche fibreuse formée avec les couches des figures 4 et 5 conformément à un mode de réalisation de l’invention,
La est une vue schématique en perspective montrant la mise en forme de l’ébauche fibreuse de la ,
est l’émissivité thermique au paroi intérieure de l’habitacle,
est température d’irradiation de la paroi de l’habitacle,
est la résistance thermique de la paroi de l’habitacle,
est température de l’habitacle,
est le facteur de forme de l’habitacle.
Par suite, le modèle d’habitacle permet de déterminer :
Où est un volume d’air dans l’habitacle,
est une énergie interne de l’air dans l’habitacle,
est la densité de l’air dans l’habitacle,
est flux massique d’air soufflé par le système de chauffage et de climatisation,
est l’enthalpie de l’air soufflé par le système de chauffage et de climatisation,
est le flux massique d’air retourné de l’habitacle,
est enthalpie massique de l’air dans l’habitacle,
est la chaleur sensible des occupants du véhicule automobile,
est le débit d’eau dégagé par les occupants du véhicule automobile,
est enthalpie de vaporisation de l’eau,
Le module de calcul de caractéristiques de carburant peut être configuré pour calculer l'ensemble optimisé d'une ou plusieurs caractéristiques de carburant en réduisant au minimum une fonction de coût dépendant du ou des paramètres d'impact des nvPM.
v) la masse des particules de nvPM produites ;
viii) la quantité de nvPM produites (par exemple masse/nombre).
Selon un vingtième aspect, l'invention concerne un aéronef comprenant :
une première source de carburant conçue pour contenir un premier carburant ayant une première caractéristique de carburant et une seconde source de carburant conçue pour contenir un second carburant ayant une seconde caractéristique de carburant, la seconde caractéristique de carburant étant différente de la première ;
un ou plusieurs moteurs à turbine à gaz alimentés par du carburant provenant des première et seconde sources de carburant, dans lequel :
Les organes de résonance 18 dans ce deuxième exemple de réalisation de l’invention sont configurés radialement au sein du corps cylindrique 12 correspondant de sorte que le dispositif de traitement acoustique 1 présente pour des fréquences comprises entre 450 et 1000Hz un coefficient d’absorption des ondes acoustiques supérieur ou égal à 90%. Le coefficient de réflexion énergétique maximal est de l’ordre de 5% et le coefficient de transmission énergétique est de l’ordre ici de 2%.
Pour cela, chacun des corps cylindriques 12 comprend des caractéristiques qui lui sont propres. Cette variation de configuration entre les corps cylindriques 12 favorise ainsi l’élargissement de la plage de valeurs des fréquences des ondes acoustiques pouvant être traitées par les organes de résonance 18.
On va maintenant décrire chacun des corps cylindriques 12 du dispositif de traitement acoustique 1 en référence à la en les décrivant selon leurs dispositions sur ladite , les uns par rapport aux autres, depuis la gauche vers la droite.
Selon le deuxième exemple illustré, le dispositif de traitement acoustique 1 comprend un premier corps cylindrique 12a du dispositif de traitement acoustique 1, présentant une face latérale 24 depuis laquelle s’étend un dispositif de fixation 26.
Le premier corps cylindrique 12a présente une dimension longitudinale de 15,1mm, et comporte un ensemble de seize organes de résonance 18. Les organes de résonance 18 sont ici répartis dans le premier corps cylindrique 12a, autour de l’axe de révolution R, de sorte qu’un angle formé par des axes d’extension des canaux radiaux 36 de deux organes de résonance 18 voisins l’un de l’autre mesure sensiblement 22,5°. Une longueur des canaux radiaux 36 mesurée entre leurs ouvertures 38 et la cavité 34 est de 10mm, et une profondeur de la cavité 34 mesurée le long de l’axe d’extension du canal radial 36 correspondant entre ledit canal radial 36 et une paroi de fond 40 est de 21,0mm.
Selon le deuxième exemple illustré, le dispositif de traitement acoustique 1 comprend un deuxième corps cylindrique 12b du dispositif de traitement acoustique 1, disposé dans le prolongement du premier corps cylindrique 12a à l’opposé du dispositif de fixation 26.
Le deuxième corps cylindrique 12b présente une dimension longitudinale de 4,0mm, et comporte un ensemble de trente-deux organes de résonance 18. Les organes de résonance 18 sont ici répartis dans le deuxième corps cylindrique 12b, autour de l’axe de révolution R, de sorte qu’un angle formé par des axes d’extension des canaux radiaux 36 de deux organes de résonance 18 voisins l’un de l’autre mesure sensiblement 11,25°. Une longueur des canaux radiaux 36 mesurée entre leurs ouvertures 38 et la cavité 34 est de 5,6mm, et une profondeur de la cavité 34 mesurée le long de l’axe d’extension du canal radial 36 correspondant entre ledit canal radial 36 et une paroi de fond 40 est de 25,4mm.
Selon le deuxième exemple illustré, le dispositif de traitement acoustique 1 comprend un troisième corps cylindrique 12c du dispositif de traitement acoustique 1, disposé dans le prolongement du deuxième corps cylindrique 12b à l’opposé du premier corps cylindrique 12a.