INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention permet de contrôler de façon simple et fiable le niveau de fluage d’une aube. Pour cela, un seuil de conformité est prédéterminé pour un ou plusieurs paramètres géométriques, et l’aube est contrôlée en fonction de ces seuils pour vérifier qu’elle est ou non conforme. La valeur du ou de chaque paramètre est de préférence susceptible d’évoluer de manière significative et facilement quantifiable.
Le contrôle ou la vérification est ici du type in situ . Cela signifie qu’il est réalisé directement sur l’aube et non pas à distance de cette aube, par un moyen laser.
Une aube conforme pourra continuer à être utilisée dans une turbine. Au contraire, une aube non conforme devra être mise au rebut et donc remplacée par une neuve dans la turbine.
Le procédé selon l’invention peut être réalisé sur une aube démontée, mais aussi sur une aube montée dans un module ou sous-module de turbine. Il suffit d’avoir accès à l’aube au sein de ce module ou sous-module pour réaliser le contrôle.
Le procédé selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison les unes avec les autres :
- l’étape a) consiste à déterminer un unique paramètre géométrique de contrôle ;
- la plateforme comprend un becquet du côté d’un bord d’attaque ou de fuite de la pale, le paramètre ou l’un des paramètres déterminé(s) à l’étape a) étant un angle formé par ce becquet ;
- ledit angle est mesuré par rapport à un plan dans lequel s’étend principalement le reste de la plateforme ;
- le paramètre ou l’un des paramètres déterminé(s) à l’étape a) est une courbure de la pale ;
- le paramètre ou l’un des paramètres déterminé(s) à l’étape a) est un profil d’un bord d’attaque ou de fuite de la pale ;
- l’étape c) comprend les sous-étapes consistant à :
Le contrôle de la vitesse longitudinale d’un véhicule automobile peut être automatisé, que ce soit par un module de contrôle de la vitesse longitudinale ou par un système de conduite autonome. De tels systèmes de gestion automatique de la vitesse longitudinale permettent notamment d’adapter la vitesse du véhicule équipé à la présence de véhicules dans son environnement. Ainsi, lorsqu’ils sont actifs, ils agissent sur le comportement du véhicule tel un conducteur virtuel prenant en charge une partie de la tâche de conduite.
A cet effet, l’invention porte sur un procédé de gestion de la vitesse longitudinale d’un véhicule automobile comprenant module de contrôle de la vitesse longitudinale, le procédé définissant un modèle de gestion de la vitesse longitudinale du véhicule automobile, le modèle étant configurable selon un premier ensemble de paramètres de calibrage et selon un deuxième ensemble de paramètres de conduite du véhicule automobile, le véhicule automobile comprenant des moyens de détermination du deuxième ensemble de paramètres de conduite. Le procédé comprend en outre : - une étape d’entraînement initial du modèle, comprenant l’utilisation de différentes valeurs simulées du premier ensemble de paramètres de calibrage, puis - une étape de mise à jour du modèle comprenant l’utilisation de différentes valeurs observées ou mesurées de paramètres du premier ensemble de paramètres de calibrage et d’un deuxième ensemble de paramètres de conduite.
Dans un mode de réalisation, l’étape d’entraînement initial comprend une itération sur les sous-étapes suivantes, pour différentes valeurs du premier ensemble de paramètres de calibrage : - une sous-étape de recueil de données d’entraînement du modèle comprenant (i) une attribution d’une valeur courante à chaque paramètre du premier ensemble de paramètres de calibrage, et (ii) une détermination d’une valeur courante de chaque paramètre de conduite du deuxième ensemble par les moyens de détermination, puis - une sous-étape d’intégration dans le modèle d’un troisième ensemble de paramètres d’entrainement, le troisième ensemble comprenant la valeur courante des paramètres du premier ensemble de paramètres de calibrage et la valeur courante des paramètres du deuxième ensemble de paramètres de conduite.
Dans un mode de réalisation, la sous-étape de recueil de données d’entraînement s’effectue sur une durée d’enregistrement donnée, - lors de simulations d’un véhicule automobile équipé d’un module de contrôle de la vitesse longitudinale, le véhicule se déplaçant sur un parcours virtuel, et/ou - lors de déplacements réels d’un véhicule automobile équipé d’un module de contrôle de la vitesse longitudinale, le véhicule se déplaçant sur un ou plusieurs parcours routiers prédéfinis.
Dans un mode de réalisation, la sous-étape d’intégration comprend, suite à la sous-étape de recueil, - une segmentation de la durée d’enregistrement donnée en une série de sous-périodes, puis - pour chaque sous-période, un calcul de caractéristiques statistiques relatives aux données d’entrainement enregistrées durant la sous-période, les caractéristiques statistiques comprenant une moyenne et/ou une variance et/ou une valeur maximale, puis - une intégration dans le modèle des caractéristiques statistiques relatives aux données d’entrainement de chaque sous-période.
Dans un mode de réalisation, l’étape de mise à jour du modèle comprend les sous-étapes suivantes : - une détermination, à un instant d’observation, d’un mode de conduite courant du premier véhicule automobile comme étant d’un premier genre si une vitesse longitudinale du premier véhicule automobile est contrôlée par un conducteur humain, sinon comme étant d’un deuxième genre, puis - si le mode de conduite courant est du premier genre, une sous-étape d’enregistrement de données d’observation comprenant une détermination à l’instant d’observation de paramètres du premier ensemble de paramètres de calibrage et du deuxième ensemble de paramètres de conduite, à partir des données issues des moyens de détermination, ou - sinon, une sous-étape de fin d’observation comprenant une mise à jour du modèle de gestion de la vitesse longitudinale du véhicule automobile à partir des données d’observation recueillies lors des différents instants d’observation.
Dans un mode de réalisation, le procédé de gestion comprend une itération d’une étape de gestion automatique de la vitesse longitudinale du véhicule automobile par application du modèle en fonction d’au moins un paramètre du deuxième ensemble de paramètres de conduite déterminé par les moyens de détermination, à un instant d’itération de l’étape de gestion automatique de la vitesse longitudinale du véhicule automobile.
Dans un mode opératoire, la sélection du véhicule cible est fondée sur l’indicateur de pertinence. Plus un objet est pertinent plus cet objet doit être pris comme véhicule cible. Par exemple, lorsque plusieurs objets ont une distance latérale modulée faible, parmi ces objets, il est intéressant de rendre plus élevé l’indicateur de pertinence de l’objet le plus proche longitudinalement du véhicule égo.
Ainsi, on a décrit ci-avant un exemple de réalisation dans lequel un repère orthonormé a été défini dont l’orientation de l’axe longitudinal est positive vers l’avant. L’invention et les équations s’adaptent en cas de changement de repère.
En outre, les étapes en référence à la ont été décrites dans un ordre précis. Un ordre différent est également envisageable. Par exemple, les étapes 200 et 210 peuvent être interverties ou encore effectuées simultanément. D’autres étapes peuvent être interverties ou effectuées simultanément.
la est une demi vue schématique en coupe axiale d’une turbomachine d’aéronef, et en particulier d’une turbine de cette turbomachine ;
la est une vue schématique en perspective d’une aube de rotor de la turbomachine de la ;
la est une vue schématique en perspective d’une aube de stator de la turbomachine de la ;
la est un graphe montrant l’évolution de l’allongement ε d’une pièce au cours du temps t, lorsque cette pièce est soumise à une contrainte constante à température constante ;
la est un schéma bloc montrent des étapes d’un procédé selon l’invention de contrôle d’une aube ;
les figures 6a-6c sont des vues schématiques d’un becquet d’une aube, et représentent respectivement trois niveaux de déformation par fluage de l’aube ;
la est une vue schématique d’un becquet d’une aube, et montre des paramètres géométriques de contrôle de cette aube ;
les figures 8a-8c sont des vues schématiques d’un becquet d’une aube et d’un gabarit de contrôle monté sur ce becquet, et représentent respectivement trois positions distinctes du gabarit liées au fluage de l’aube ;
la est un graphe montrant l’évolution du paramètre illustré à la en fonction du nombre de cycles de fonctionnement de la turbomachine ou de la turbine ;
la est une vue schématique en coupe d’une aube et montre un paramètre géométrique de contrôle de cette aube ; et
la est une vue schématique d’une aube et montre un autre paramètre géométrique de contrôle de cette aube.
On se réfère désormais à la qui illustre un mode de réalisation d’un procédé selon l’invention de contrôle du fluage d’une aube de turbomachine, en particulier d’aéronef.
Cette aube peut être une aube de rotor 16 ou de stator 12 telle qu’illustrée aux figures 2 et 3.
L’aube est en alliage métallique. Elle peut être formée d’une seule pièce ou en variante être réalisée par l’assemblage de pièces. L’aube comporte au moins une plateforme reliée à au moins une pale. Dans l’exemple représenté, l’aube comporte deux plateformes, respectivement interne 24, 34 et externe 26, 36, entre lesquelles s’étendent au moins une pale 22, 32.
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On connait notamment le document (Colletta et al., 1991) qui a le premier proposé une méthode non invasive pour suivre la déformation 3D (c’est-à-dire dans le volume du modèle analogique) au cours du temps, via l’utilisation d’un scanner-X de type médical. Plus précisément, cette méthode consiste, via un scanner-X à acquérir une succession d’images du modèle analogique au fur et à mesure de la déformation et à reconstruire le volume du modèle analogique pour chaque pas de temps via une tomographie. On obtient alors un film de l’évolution du modèle analogique dans le temps. Toutefois, seules les interfaces (limites entre les couches géologiques) ou les discontinuités dans les matériaux à comportement fragile telles que les fractures ou les failles (qui s’accompagnent d’une dilatation du matériau lors de leur formation, et qui présentent donc une densité plus faible que le matériau encaissant) sont visibles par les rayons X, l’intérieur des couches étant homogène. On n’a donc pas accès à une information quantitative du mouvement ou de la déformation à l’intérieur de chaque point du volume du modèle analogique.
On connait également la méthode décrite dans le document (Adam et al. 2008) qui concerne une méthode pour estimer la localisation de la déformation et des failles dans des modélisations analogiques au moyen d’une tomographie à rayons X et de corrélation d’images tomographiques. Plus précisément, cette méthode consiste à rechercher des similarités d’une image à une autre, par corrélation d’images, et à en déduire l’évolution dans le temps du champ de déplacement. Toutefois, comme pour la méthode précédente, seules les interfaces sont visibles par les rayons X, l’intérieur des couches étant homogène. On n’a donc pas accès aux déplacements et déformations qui pourraient avoir lieu entre les interfaces.
On connait en outre le document (Dooley et al., 2017), qui concerne une méthode consistant à ajouter des marqueurs à la surface d’un modèle analogique, pour mesurer des champs de déplacements surfaciques par un suivi des marqueurs au moyen d’un appareil photo numérique déclenché à pas de temps régulier, et d’une méthode de corrélation d’images. Toutefois, cette méthode ne permet de suivre les déplacements qu’à la surface du modèle analogique. La connaissance des déplacements à l’intérieur des couches n’est pas possible avec cette méthode, d’autant plus qu’elle n’utilise pas d’imagerie à rayons X.
La présente invention permet de pallier ces inconvénients. Notamment la présente invention vise à quantifier plus finement les déplacements à l’intérieur des couches des modèles analogiques. Plus précisément, cette invention permet, grâce à l’utilisation des rayons X et de marqueurs disposés dans les matériaux utilisés dans les modèles analogiques, d’obtenir des images 4D (volume 3D et temps) de ces modèles contenant plus d’information que ce qui est obtenu par les méthodes selon l’art antérieur. En effet, grâce à la présence des marqueurs dans le volume des couches du modèle analogique, l’analyse des images du modèle analogique obtenues par un scanner à rayons X permet de quantifier les déplacements à l’intérieur des couches, et pas seulement grâce au déplacement des interfaces des couches de matériaux ou le long des discontinuités se formant dans les matériaux fragiles, ou à la surface du modèle analogique.
La présente invention concerne un procédé pour quantifier les déplacements dans un modèle analogique représentant l’évolution de la déformation d’une formation souterraine au cours des temps géologiques, à partir d’informations géologiques et mécaniques relatives à chacune des couches géologiques de ladite formation desquelles on déduit au moins un ordre de dépôt desdites couches géologiques, des épaisseurs desdites couches géologiques, un comportement mécanique desdites couches géologiques, et des conditions aux limites subies par ladite formation, au moyen d’une boite de déformation pour construire un modèle analogique de ladite formation, ladite boite de déformation pouvant ou non comporter au moins une paroi mobile, une étape de mise à l’échelle étant préalablement appliquée dans laquelle on définit des épaisseurs des couches dudit modèle analogique représentatives desdites épaisseurs desdites couches géologiques, des conditions aux limites à l’échelle dudit modèle analogique représentatives desdites conditions aux limites subies par ladite formation, et des matériaux des couches dudit modèle analogique représentatifs dudit comportement mécanique desdites couches géologiques, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’on applique au moins les étapes suivantes :
A) on construit ledit modèle analogique à un temps initial de la manière suivante : on superpose, dans ladite boite de déformation, selon ledit ordre de dépôt et selon lesdites épaisseurs desdites couches dudit modèle analogique, une succession de couches dudit modèle analogique formées dans lesdits matériaux desdites couches dudit modèle analogique, au moins une desdites couches dudit modèle analogique comprenant une pluralité de marqueurs détectables par des rayons X ;
B) au moyen de ladite boite de déformation, on applique lesdites conditions aux limites à l’échelle dudit modèle analogique audit modèle analogique audit temps initial ainsi construit, et on acquière simultanément une succession d’images tridimensionnelles entre ledit temps initial et un temps final pour une succession de pas de temps, au moyen d’une imagerie à rayons X, de préférence au moyen d’un scanner à rayons X couplé à une tomographie ;
C) Pour chaque couple d’images tridimensionnelles consécutives dans ladite succession, on applique une méthode de flux optique, et on détermine un champ de déplacement pour chacun desdits couples desdites images tridimensionnelles.
Selon une mise en œuvre de l’invention, pour chacune desdites couches dudit modèle analogique, si ladite couche géologique correspondante a un comportement mécanique ductile, on peut mélanger au préalable ledit matériau de ladite couche dudit modèle analogique à ladite pluralité de marqueurs, et on peut déposer ledit matériau dans ladite boite de déformation.
Selon une mise en œuvre de l’invention, pour chacune desdites couches dudit modèle analogique, si ladite couche géologique correspondante a un comportement mécanique fragile, on peut verser ledit matériau de ladite couche dudit modèle analogique dans ladite boite de déformation, et on peut insérer, au fur et à mesure dudit versement dudit matériau, ladite pluralité de marqueurs.
Selon une mise en œuvre de l’invention, pour chacune desdites couches dudit modèle analogique, si ladite couche géologique correspondante a un comportement mécanique fragile, on peut utiliser du sable, de la poudre de verre ou des microbilles de verre comme matériau de ladite couche dudit modèle analogique.
Selon une mise en œuvre de l’invention, si on utilise du sable comme matériau de ladite couche dudit modèle analogique, on peut utiliser des marqueurs formés par des particules de verre expansé, de préférence de taille comprise entre 500 µm et 1000 µm.
Dans le présent exemple, les moyens de relevé d’informations 22 comprennent des buses 25. Chaque buse 25 présente une forme sensiblement cylindrique et s’étend depuis le bord d’attaque 24a. Les buses 25 sont régulièrement réparties le long du bord d’attaque 24a. Chaque buse 25 communique avec une cavité longitudinale 26 agencée dans le corps 21 du dispositif de mesure 20. La cavité longitudinale 26 traverse le corps 21 du dispositif de mesure 20 de part et d’autre et au niveau des première et deuxième extrémités 21a, 21b. Chaque buse 25 comprend un orifice d’entrée qui est exposé au flux aérodynamique pour en prélever un échantillon.
Dans le présent exemple de réalisation, le dispositif de mesure 20 est relié à la fois, d’une part à un stator de la turbomachine et d’autre part à un rotor de la turbomachine. Le rotor est entraîné en rotation autour de l’axe X par rapport au stator.
Le stator de la turbomachine est de manière avantageuse un carter de la turbomachine tel le carter de soufflante 14 ou le carter externe 13 (ou nacelle portée par le carter de soufflante). Dans le cas d’un banc d’essai, le dispositif de mesure 20 pourrait être relié à un bâti du banc d’essai ou à une paroi (ou mur) d’une soufflerie.
Le rotor de la turbomachine est formé de manière avantageuse d’une virole tournante dont la surface externe délimite une veine aérodynamique. La virole tournante est entraînée par un arbre de rotor (tel l’arbre basse pression). De manière avantageuse, le rotor de la soufflante est formé du rotor de la soufflante. Avantageusement, le rotor de soufflante comprend un moyeu 16 et un cône 17.
En particulier et comme cela est représenté sur la , le moyeu 16 est centré sur l’axe longitudinal X. Le moyeu 16 porte une série d’aubes de soufflante 15 qui sont réparties régulièrement autour de l’axe longitudinal X. Chaque aube 15 s’étend radialement depuis le moyeu 16 vers l’extérieur. Les extrémités libres 15a (représentée sur la ) des aubes 15 sont en regard du carter de soufflante 14.
Toujours en référence à la , le cône 17 est solidaire en rotation du moyeu 16. Le cône 17 est monté en amont du moyeu et couvre celui-ci. De manière avantageuse, le cône 17 est centré sur l’axe longitudinal et présente une forme axisymétrique.
De manière avantageuse, le rotor (ici le cône et le moyeu ou la virole tournante) est entraîné en rotation par rapport au dispositif de mesure 20. Pour cela, la turbomachine est équipée avantageusement d’un anneau de support 30 qui est monté libre en rotation par rapport au rotor. L’anneau de support est configuré pour que le dispositif de mesure 20 prenne un appui sur le rotor.
Selon cet exemple de réalisation, l’anneau de support 30 est centré sur l’axe longitudinal X et tourne librement autour de l’axe longitudinal X. Cet anneau de support 30 est intercalé entre les pièces de rotor et a un mouvement libre indépendant par rapport au reste du rotor.
Le rotor comprend une cavité annulaire 31 centrée sur l’axe longitudinal et dans laquelle est reçu l’anneau de support 30.
Des moyens de guidage 32 en rotation permettent de guider en rotation l’anneau de support 30 par rapport au rotor.
Avantageusement, mais non limitativement, la cavité annulaire 31 est formée par une portion du cône 17 et par une portion du moyeu 16. La cavité annuaire 31 débouche sur une surface radialement externe 33 du rotor de soufflante.
De manière avantageuse, mais non limitativement, l’anneau de support 30 présente une section axiale en forme de T inversé. En particulier, l’anneau de support 30 comprend deux branches 30a opposées et une jambe 30b s’étendant transversalement aux branches 30a. La cavité annulaire 31 présente une forme correspondante (soit en T inversé).
Les moyens de guidage 32 comprennent des paliers à roulement 34. De manière alternative, les moyens de guidage comprennent des bagues lisses lubrifiées ou des paliers magnétiques. La nature des moyens de guidage peut être définie selon le régime de rotation et les dimensions (par exemple diamètre) d’implantation.
Dans le présent exemple, deux paliers à roulement 34a, 34b sont agencés dans la cavité annulaire 31. Chaque palier à roulement 34a, 34b comprend une bague interne 35a solidaire d’une des branches 30a. Chaque palier à roulement comprend une bague externe 35b solidaire d’une portée annulaire 36 du rotor. Chaque palier à roulement 34 comprend des organes roulants qui sont ici des billes. Il y a un palier à roulement de part et d’autre de la jambe 30b de l’anneau de support 30.
Le dispositif de mesure 20 comprend un ergot 37 qui est monté dans un logement 38 correspondant de l’anneau de support 30. De la sorte, lors de la rotation du rotor de soufflante ici, l’anneau de support 30 n’est pas entraîné en rotation et le dispositif de mesure 20 est immobile en rotation. L’ergot 37 permet également que le dispositif de mesure 20 soit positionné au plus près du rotor et de garantir la position des moyens de relevé d’informations 22 par rapport au flux d’air.
L’ergot 37 s’étend de manière avantageuse depuis la première extrémité 21a du corps 21 et suivant la direction d’allongement A du corps. Dans le présent exemple, la direction d’allongement A est parallèle à l’axe radial Z. L’ergot 37 est destiné à être logé de manière glissant dans le trou 38 de forme correspondante de l’anneau de support 30. Le trou 38 s’étend suivant l’axe radial. De manière avantageuse le trou 38 est borgne.