EP1747552A1 - Peau perforee pour element acoustique, element acoustique et procede de fabrication - Google Patents

Peau perforee pour element acoustique, element acoustique et procede de fabrication

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Publication number
EP1747552A1
EP1747552A1 EP05717420A EP05717420A EP1747552A1 EP 1747552 A1 EP1747552 A1 EP 1747552A1 EP 05717420 A EP05717420 A EP 05717420A EP 05717420 A EP05717420 A EP 05717420A EP 1747552 A1 EP1747552 A1 EP 1747552A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
unidirectional
skin
pattern
parallel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05717420A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Jumel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle SA filed Critical Aircelle SA
Publication of EP1747552A1 publication Critical patent/EP1747552A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24132—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in different layers or components parallel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a perforated skin for an acoustic element, an acoustic element incorporating such a skin, as well as the method for manufacturing said skin.
  • acoustic element is meant an element composed of an external skin / honeycomb / internal skin sandwich, said external skin being intended to be placed on the noise source side.
  • acoustic elements have been proposed formed from an outer skin / honeycomb / inner skin sandwich, in which the outer skin, intended to be located on the source of the noise, is perforated to allow the sound waves to penetrate.
  • to perforate and its declensions, is used in the proper sense of "to pierce right through”, as by punching, mechanical drilling by drill, erosion, laser, etc. and not in the sense of making holes in any way.
  • Composite skins are known, that is to say made of fibers and of resin, perforated to the extent of 10-15%, such a perforation rate sparing enough fiber so that the skin retains an acceptable degree of integrity. Also known are metal skins perforated at 30-40% without the degree of integrity becoming unacceptable, sufficient material remaining between the perforations.
  • Composites are lighter than metallic products and the question of weight is always an extremely important parameter when it comes to In aeronautics, it would be desirable to be able to have composite skins with a perforation rate similar to that which is possible in the case of metallic skins. Unfortunately, this is not possible by simply applying the known technique with either an increase in the density of the perforations, or an increase in the size of the perforations, or both, because, then, there are no longer enough unaffected fibers left. by the perforations and the structural hold of the skin is no longer ensured except by the resin matrix.
  • One solution is, not to perforate a web of pre-impregnated with resin fibers, once polymerized resin, but to arrange 'holes by walk the web, before polymerization, between the points of a "board fakir" , removing the tips from the board, after polymerization, resulting in as many holes in the sheet as there were tips.
  • the fibers follow a sinuous path around the holes instead of being cut by the creation of the holes, and the skin has a suitable integrity even with a high percentage of holes.
  • the invention provides a perforated skin for an acoustic element, consisting of at least one ply of substantially straight fibers associated with a resin and the perforations of which define a regular repeating pattern, characterized in that the perforations affect at least 25%, and preferably 30-40%, of the skin and in that, at least in a major part of the skin thus perforated, fibers of the said ply (s) are uninterrupted by the perforations.
  • the resin in question can be thermosetting as well as thermoplastic and the expression "associated with a resin” intends to cover both the case of a prepreg of fibers, as well as the juxtaposition of a resin film with a web. fibers, or any other technique known in the art. In one.
  • the fibers of at least one ply are substantially parallel to each other and oriented so that they follow a series of parallel passages free of perforations and, better, the water comprises at least two plies, in each of which at least some fibers are substantially parallel to one another, said parallel fibers of one of the plies being oriented so that they follow a first series of parallel corridors free of perforations and the parallel fibers of one other ply being oriented such that they follow a second series of parallel corridors free of perforations, the first series of corridors being intersecting in the second series of corridors.
  • the two plies in question can be independent or constitute, for example, the warp and weft threads of a fabric.
  • the regular repeating pattern of perforation can be any, but it will most often be a pattern in equilateral triangles or of a pattern in rectangles, and more specifically in squares.
  • the skin comprises at least one series of three plies, in each of which at least certain fibers are substantially parallel to each other, each ply having its parallel fibers oriented parallel to one of the sides of the equilateral triangle.
  • the skin comprises at least a series of four plies, in each of which at least certain fibers are substantially parallel to each other, two of the plies having their parallel fibers .oriented parallel to each of the pairs sides of the rectangle and the other two layers having their parallel fibers oriented parallel to each of the diagonals of the rectangle.
  • at least two of said layers belonging to a fabric comprising fibers in a first direction and fibers in a second direction intersecting the first, said 'fabric being oriented so that at least some fibers in the first direction and at least some fibers in the second direction follow corridors free of perforations.
  • the term “quasi-unidirectional fiber sheets” means fibers which are overwhelmingly (90-98%) unidirectional.
  • the fibers can be of any kind as long as they are able to withstand the conditions of use, for example, fibers of. carbon, glass fibers or Kevlar fibers.
  • the resin it will be chosen in particular as a function of the temperature to which the acoustic element in service will be subjected. Thus, an acoustic element equipping a gas outlet will be exposed to temperatures significantly higher than a element equipping an air inlet.
  • an epoxy resin or a bismaleimide resin (BMI) may be used, for example.
  • the invention also relates to an acoustic element incorporating the skin described above and a method of manufacturing said skin.
  • the acoustic element it is formed, as indicated above, of an external skin / honeycomb / internal skin sandwich and said external skin consists of the skin according to the invention.
  • said outer skin is secured, on its face opposite the honeycomb, to a metallic fabric
  • This metallic fabric is made up of fine metallic wires, generally made of stainless steel to avoid "galvanic" corrosion phenomena. The weaving of such a metallic fabric is very tight and can lead to a canvas or, more often, to a rep.
  • the process comprises, prior to the perforation step, a step of depositing said plies on a form for the purpose of shaping, is characterized in that: for deposition, there is, in a first direction, at at least one layer of unidirectional or quasi-unidirectional fibers associated with a resin, and in a second direction intersecting with the first, at least one second layer of unidirectional or quasi-unidirectional fibers associated with a resin, and for the perforation, a pattern of such geometry and such orientation with respect to said first and second directions that at least some fibers of the first and second plies remain unbroken.
  • a pattern is applied in equilateral triangles oriented so that the first direction corresponds to that of one side of an equilateral triangle of the pattern .
  • a first direction 0 °
  • at least a first layer of unidirectional or quasi-unidirectional fibers associated with a resin in a second direction, at + 90 ° relative to the first direction
  • at least a second layer of unidirectional or quasi-unidirectional fibers associated with a resin in a third and a fourth direction along, respectively, each of the diagonals of a rectangle of the future perforation pattern, at least a third and a fourth layer of unidirectional or quasi-unidirectional fibers associated with a resin, and for the perforation
  • a pattern is applied in oriented rectangles so that the third and fourth directions correspond to those.
  • the third and fourth directions will be respectively at + 45 ° and -45 ° relative to the first direction.
  • a second variant applicable to the pattern in squares we have in a first direction, at least a fabric layer associated with a resin and comprising warp threads and weft threads substantially perpendicular to each other, the direction of said warp threads being taken as the first direction; and ' in a second direction, at 45 ° relative to the first direction, at least one layer of fabric associated with a resin and comprising warp threads and weft threads substantially perpendicular to each other, the direction of said threads warp or weft being taken as second direction; and for the perforation, a pattern is applied in oriented squares so that the first direction corresponds to that of a diagonal of a square of the pattern.
  • - Figure 1 is a diagram showing, in enlarged section, an acoustic element to which the invention applies
  • - Figure 2 is a diagram showing the orientations of the fibers in the case of an equilateral triangle perforation pattern
  • - Figure 3 is a diagram showing the orientations of the fibers in the case of a rectangle perforation pattern.
  • the acoustic element comprises a perforated outer skin 1, a honeycomb layer 2 and an unperforated inner skin 3.
  • the skin 1 is perforated so that, taking account of the perforations blocked by la- union of said skin with the honeycomb, there are on average three perforations per cell of the honeycomb.
  • a metal fabric 4, such as a reps, 1 to 2/10 mm thick is glued to the perforated skin 1 to increase the acoustic damping effect. If we come to Figure 2, we see an arrangement of perforations PI, P2 and P3 in equilateral triangle a, b, c (or of perforations PI, P3, P4 in equilateral triangle a, c, d).
  • the perforations can have, for example, a diameter of 1.55 mm and the sides of the triangle have a length of 2.53 mm.
  • the invention provides for respecting a particular relationship between the orientation of the fibers and the geometry of the repeating perforation pattern. So, as we can see, one.
  • first layer NI of unidirectional fibers is arranged so that its fibers, such as FI, are parallel to the side, a, b of the triangle
  • a second layer N2 of unidirectional fibers is arranged so that its fibers F2 are parallel to side b, c of the triangle
  • a third layer N3 of unidirectional fibers is arranged so that its fibers F3 are parallel to side a, c of the triangle.
  • FIG. 3 shows an arrangement of perforations P5, P6, P7 and P8 in rectangle e, f, g, h, the directions XX 'and YY' corresponding to those of the diagonals of said rectangle. To avoid overloading the figure, it has been shown, to illustrate the layers, that the corresponding unbroken fiber corridors.
  • a first layer N4 of unidirectional fibers is arranged so that its fibers are parallel to the sides e, f and h, g of the rectangle
  • a second layer N5 of unidirectional fibers is arranged so that its fibers are parallel to the sides e, h and f, g of the rectangle
  • the production of the perforations P5-P8 will cut fibers in the sheets N4-N7, but there will remain lanes C4-C7 of fibers spared by this operation and the fibers thus uninterrupted will ensure sufficient integrity for the perforated skin.
  • the fibers of the web N4 and those of the web N5 could belong to a fabric of which they respectively constitute the warp and the weft.
  • the layers of N4-N7 fibers are independent of each other.
  • the fibers of two perpendicular layers, such as N4 and N5, or N6 and N7 can in fact be, on the one hand, the weft threads and, on the other hand, the warp threads of a fabric.
  • the skin may include more layers.
  • the skin will comprise six folds oriented at 0 ° / + 60 o / -60 o / -60 o / + 60 o / 0 °.
  • the invention relates to the production of perforated skins in which the perforations define a regular repeating pattern.
  • the patterns which have been specifically described and / or illustrated are only non-limiting examples. It could just as well be, for example, hexagonal, octagonal patterns, etc.

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Abstract

La peau perforée, qui est constituée d'au moins une nappe (Nl-N3) de fibres sensiblement rectilignes associées à une résine et dont les perforations définissent un motif répétitif régulier (a, b, c), est caractérisée en ce que les perforations (Pl-P3) affectent au moins 25% de la peau et en ce que, au moins dans une partie majeure de la peau ainsi perforée, des fibres (Cl-C3) de la ou desdites nappes (Nl-N3) sont ininterrompues par les perforations (Pl-P3).

Description

Peau perforée pour élément acoustique, élément acoustique et procédé de fabrication La présente invention a pour objet une peau perforée pour élément acoustique, un élément acoustique incorporant une telle peau, ainsi que le procédé de fabrication de ladite peau. Par élément acoustique, on entend un élément composé d'un sandwich peau externe/nid d'abeille/peau interne, ladite peau externe étant destinée à être placée côté source du bruit . Dans le domaine de l'aéronautique, par exemple, il est nécessaire de réduire autant que possible le bruit produit par le réacteur dans l'entrée d'air ou le système d' éjection. A cette fin, il a été proposé des éléments acoustiques formés d'un sandwich peau externe/nid d'abeille/peau interne, dans lesquels la peau externe, destinée à être située côté source du bruit, est perforée pour laisser les ondes sonores pénétrer dans le sandwich et y être amorties, la peau interne étant, elle, pleine. Dans le cadre de la présente description, le verbe "perforer", et ses déclinaisons, est utilisé au sens propre de "percer de part en part", comme par poinçonnage, perçage mécanique par foret, érosion, laser, etc. et non au sens de ménager des trous d'une manière quelconque. On connaît des peaux composites, c'est-à-dire constituées de fibres et de résine, perforées à hauteur de 10-15%, un tel taux de perforation épargnant suffisamment de fibres pour que la peau conserve un degré d'intégrité acceptable . On connaît également des peaux métalliques perforées à hauteur de 30-40% sans que le degré d'intégrité devienne inacceptable, suffisamment de matière restant entre les perforations . Les produits composites étant plus légers que les produits métalliques et la question du poids étant toujours un paramètre extrêmement important s 'agissant d'aéronautique, il serait souhaitable de pouvoir disposer de peaux composites ayant un taux de perforation semblable à celui qu'il est possible d'atteindre dans le cas de peaux métalliques. Malheureusement, cela n'est pas possible en appliquant simplement la technique connue avec soit une augmentation de la densité des perforations, soit une augmentation de la taille des perforations, soit les deux, car, alors, il ne reste plus suffisamment de fibres non affectées par les perforations et la tenue structurale de la peau n'est plus assurée que par la matrice de résine. Une solution est, non pas de perforer une nappe de fibres pré-imprégnées de résine, une fois la résine polymérisêe, mais de ménager' des trous en faisant cheminer la nappe, avant polymérisation, entre les pointes d'une "planche de fakir", le retrait des pointes de la planche, après polymérisation, résultant en autant de trous dans la nappe qu'il y avait de pointes. Dans ce cas, les fibres suivent un chemin sinueux autour des trous au lieu d'être coupées par la création des trous, et la peau a une intégrité convenable même avec un fort pourcentage de trous. Cependant, outre qu'elle est difficile à mettre en
- oeuvre ' lorsqu'il s'agit de réaliser- une peau de forme complexe à double courbure, cette solution n'est pas totalement satisfaisante en ce sens que les trous sont irréguliers avec des amas de résine aux points de divergence/confluence des fibres en amont/aval des trous . Une autre solution consiste à réaliser 1 ' élément acoustique sous la forme d'une cuvette qui constitue la peau interne et sur laquelle se collent -le noyau nid d'abeille et la peau externe perforée. La peau interne est alors le seul support des efforts et cette solution est peu efficace sur le plan structural. Il existe donc un besoin non satisfait en une nappe composite fortement perforée mais ayant une intégrité suffisante, besoin qui est d'autant plus pressant qu'une forte perforation permettrait d'adjoindre à la peau une toile métallique (dite "wiremesh") pour que l'atténuation acoustique soit optimale. A cette fin, l'invention apporte, une peau perforée pour élément acoustique, constituée d'au moins une nappe de fibres sensiblement rectilignes associées à une résine et dont les perforations définissent un motif répétitif régulier, caractérisée en ce que les perforations affectent au moins 25%, et de préférence 30-40%, de la peau et en ce que, au moins dans une partie majeure de la peau ainsi perforée, des fibres de la ou desdites nappes sont ininterrompues par les perforations. La résine dont il est question peut aussi bien être thermodurcissable que thermoplastique et l'expression "associées à une résine" entend couvrir aussi bien le cas d'une pré-imprégnation des fibres, que la juxtaposition d'un film de résine à une nappe de fibres, ou toute autre technique connue dans 1 ' art . Dans un. mode de réalisation préféré de l'invention, au moins certaines des fibres d'au moins une nappe sont sensiblement parallèles les unes aux autres et orientées de telle sorte qu'elles suivent une série de couloirs parallèles exempts de perforations et, mieux, la eau comprend au moins deux nappes, dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, lesdites fibres parallèles de l'une des nappes étant orientées de telle sorte qu'elles suivent une première série de couloirs parallèles exempts de perforations et les fibres parallèles de 1 ' autre nappe étant orientées de telle sorte qu'elles suivent une seconde série de couloirs parallèles exempts de perforations, la première série de couloirs étant sécante à la -seconde série de couloirs . Les deux nappes en question peuvent être indépendantes ou constituer, par exemple, les fils de chaîne et de trame d'un tissu. Le motif répétitif régulier de perforation peut être quelconque, mais il s'agira le plus souvent d'un motif en triangles équilatéraux ou d'un .motif en rectangles, et plus spécifiquement en carrés. Dans le cas d'un motif en triangles équilatéraux, la peau comprend au moins une série de trois nappes, dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, chaque nappe ayant ses fibres parallèles orientées parallèlement à l'un des côtés du triangle équilatéral. Dans le cas d'un motif en rectangles, la peau comprend au moins une série de quatre nappes, dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, deux des nappes ayant leurs fibres parallèles .orientées parallèlement à chacune des paires de côtés du rectangle et les deux autres nappes ayant leurs fibres parallèles orientées parallèlement à chacune des diagonales du rectangle . Dans une forme d'exécution possible, au moins deux desdites nappes appartiennent à un tissu comportant des fibres selon une première direction et des fibres selon une seconde direction sécante à la première, ledit' tissu étant orienté de telle sorte qu'au moins certaines fibres selon la première direction et au moins certaines fibres selon la seconde direction suivent des couloirs exempts de perforations. Par nappes de fibres quasi-unidirectionnelles, on entend des fibres qui sont en très grande majorité (90-98%) unidirectionnelles. Il s'agira par exemple de fibres de carbone renforcées par 2% de fibres de verre orientées perpendiculairement aux fibres de carbone. Les fibres peuvent être de nature quelconque pour autant qu'elles soient capables de résister aux conditions d'utilisation, par exemple, des fibres de. carbone, des fibres de verre ou des fibres de Kevlar. La résine, quant à elle, sera choisie notamment en fonction de la température à laquelle sera soumis l'élément acoustique en service. Ainsi, un élément acoustique équipant une sortie de gaz sera exposé à des températures nettement plus élevées qu'un élément équipant une entrée d'air. Selon le cas, on pourra utiliser une résine époxy ou une résine bismaléimide (BMI) , par exemple . Comme indiqué plus haut, l'invention • concerne également un élément acoustique incorporant la peau décrite ci-dessus et un procédé de fabrication de ladite peau. S ' agissant de l'élément acoustique, il est formé, comme indiqué plus haut, d'un sandwich peau externe/nid d'abeille/peau interne et ladite peau externe est constituée par la peau selon l'invention. De préférence, ladite peau externe est solidarisée, sur sa face opposée au nid d'abeille, à un tissu métallique
- poreux de 1 à 2/10 mm d'épaisseur et ayant une résistance à la .traversée des gaz comprise entre 20 et 40 Pa.s/m (rayls) . Ce tissu métallique est constitué par des fils métalliques fins, en général en acier inoxydable pour éviter des phénomènes de corrosion "galvanique". Le tissage d'un tel tissu métallique est très serré et peut déboucher sur une toile ou, plus souvent, sur un reps. S ' agissant du procédé, il comprend, préalablement à l'étape de perforation, une étape de dépôt desdites nappes sur une forme à des fins de conformation, est caractérisé en ce que : pour le dépôt, on dispose selon une première direction, au moins une nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et selon une deuxième direction sécante à la première, au moins une deuxième nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et pour la perforation, on applique un motif d'une géométrie telle et d'une orientation telle par rapport auxdites première et deuxième directions qu'au moins certaines fibres des première et deuxième nappes demeurent ininterrompues . S'il s'agit de fabriquer une peau ayant un motif de perforations en triangle équilatéral, pour le dépôt, on dispose selon une première direction, 0°, au moins une première nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une deuxième direction, à +60° par rapport à la première direction, au moins une deuxième nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une troisième direction, à -60° par rapport à la première direction, au moins une troisième nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et pour la perforation, on applique un motif en triangles équilatéraux orienté de telle sorte que la première direction correspond à celle d'un côté d'un triangle équilatéral du motif. S'il s'agit de fabriquer une peau ayant un motif de perforations en rectangle, selon une première variante pour le dépôt, on dispose selon une première direction, 0°, au moins une première nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une deuxième direction, à +90° par rapport à la première direction, au moins une deuxième nappe de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et selon une troisième et une quatrième directions suivant, respectivement, chacune des diagonales d'un rectangle du futur motif de perforation, au moins une troisième et une quatrième nappes de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et pour la perforation, on applique un motif en rectangles orientés de telle sorte que les troisième et quatrième directions correspondent à celles.' des diagonales d'un rectangle du motif. Un cas particulier de rectangle est bien évidemment le carré. Dans ce cas, les troisième et quatrième directions seront respectivement à +45° et-45° par rapport à la première direction Selon une seconde variante applicable au cas du motif en carrés : pour le dépôt, on dispose selon une première direction, au moins une couche tissu associé à une résine et comportant des fils de chaîne et des fils de trame sensiblement perpendiculaires les uns aux autres, la direction desdits fils de chaîne étant prise comme première direction ; et ' selon une deuxième -direction, à 45° par rapport à la première direction, au moins une couche de tissu associé à une résine et comportant des fils de chaîne et des fils de trame sensiblement perpendiculaires les uns aux autres, la direction desdits fils de chaîne ou de trame étant prise comme deuxième- direction ; et pour la perforation, on applique un motif en carrés orientés de telle sorte que la première direction correspond à celle d'une diagonale d'un carré du motif. Dans tous les cas, lors du dépôt, on prend soin d'orienter au moins certaines des fibres qui resteront ininterrompues après perforation dans une direction correspondant à une direction de contrainte maximale de l'élément, une fois en service. Bien entendu, le dépôt sur des formes non planes fait que les fibres n'ont pas une orientation constante et il y a lieu, en conséquence, de .programmer convenablement la machine de perforation pour que l'opération tienne en permanence compte des changements d'orientation des fibres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma représentant, en coupe agrandie, un élément acoustique auquel s'applique 1 ' invention ; - la figure 2 est un schéma montrant les orientations des fibres dans le cas d'un motif de perforation en triangle équilatéral, et - la figure 3 est un schéma montrant les orientations des fibres dans le cas d'un motif de perforation en rectangle . Comme il ressort de la figure 1, l'élément acoustique comporte une peau externe perforée 1, une couche nid d'abeille 2 et une peau interne non perforée 3. La peau 1 est perforée de telle sorte que, compte tenu des perforations bouchées par la- réunion de ladite peau avec le nid d'abeille, il y ait en moyenne trois perforations par alvéole du nid d'abeille. Une toile métallique 4, tel qu'un reps, de 1 à 2/10 mm d'épaisseur est collée à la peau perforée 1 pour augmenter l'effet d'amortissement acoustique . Si l'on en vient à la figure 2, on voit une disposition, de perforations PI, P2 et P3 en triangle équilatéral a,b,c (ou de perforations PI, P3 , P4 en triangle équilatéral a,c,d). Les perforations peuvent avoir, par exemple, un diamètre de 1,55 mm et les côtés du triangle avoir une longueur de 2,53 mm. On comprend que, pour une telle densité de perforation, des fibres distribuées de manière aléatoire seraient inévitablement coupées pour la plupart et qu'il en résulterait une intégrité insuffisante de la peau. Pour éviter qu'il en soit ainsi, l'invention prévoit de respecter une relation particulière entre l'orientation des fibres et la géométrie du motif répétitif de perforation. Ainsi, comme on le voit, une. première nappe NI de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres, telles que FI, soient parallèles au côté, a,b du triangle, une seconde nappe N2 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres F2 soient parallèles au côté b,c du triangle, et une troisième nappe N3 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres F3 soient parallèles au côté a,c du triangle. Naturellement, la réalisation des perforations PI, P2 et P3 coupera des fibres dans les nappes NI, N2 et N3 , mais il demeurera des couloirs Cl, C2 et C3 , de largeur z, de fibres épargnées par cette opération et les fibres ainsi ininterrompues assureront une intégrité suffisante à la peau perforée. La figure 3 montre une disposition de perforations P5, P6, P7 et P8 en rectangle e,f,g,h, les directions X-X' et YY' correspondant à celles des diagonales dudit rectangle. Pour ne pas surcharger la figure, il n'a été représenté, pour illustrer les nappes, que les couloirs de fibres ininterrompues correspondants. Comme on le voit, une première nappe N4 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres soient parallèles aux côtés e,f et h, g du rectangle, une seconde nappe N5 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres soient parallèles aux côtés e,h et f,g du rectangle, une troisième nappe N6 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres soient parallèles à la diagonale e,g (= Y, Y') et une quatrième nappe N7 de fibres unidirectionnelles est disposée de telle sorte que ses fibres soient parallèles à la diagonale f,h (= X,X.') . Là encore, la réalisation des perforations P5-P8 coupera des fibres dans les nappes N4-N7, mais il demeurera des couloirs C4-C7 de fibres épargnées par cette opération et les fibres ainsi ininterrompues assureront une intégrité suffisante à la peau perforée. On comprend que les fibres de la nappe N4 et celles de la nappe N5 pourraient appartenir à un tissu dont elles constitueraient respectivement la chaîne et la trame. Dans une première variante d'exécution, les nappes de fibres N4-N7 sont indépendantes les unes des autres. Dans une seconde variante, les fibres de deux- nappes perpendiculaires, telles que N4 et N5 , ou N6 et N7 , peuvent en fait être, d'une part, les fils de trame et, d'autre part., les fils de chaîne d'un tissu. Dans la description qui précède, on s'est référé à l'usage de trois nappes de fibres à propos du motif en triangles équilatéraux et à quatre nappes de fibres à propos du motif en rectangles, mais la peau peut comporter davantage de nappes. Ainsi, dans une forme d'exécution préférée de perforations à motif en triangles équilatéraux, la peau comportera six plis orientés à 0°/+60o/-60o/-60o/+60o/0° . En outre, comme indiqué plus haut, l'invention concerne la réalisation de peaux perforées dans lesquelles les perforations définissent un motif répétitif régulier. Les motifs qui ont été spécifiquement décrits et/ou illustrés ne sont que des exemples non limitatifs. Il pourrait tout aussi bien s'agir, par exemple, de motifs hexagonaux, octogonaux, etc.

Claims

REVENDICATIONS 1. Peau perforée pour élément acoustique, constituée d'au moins une nappe (N1-N3 ; N4-N7) de fibres sensiblement rectilignes associées à une résine et dont les perforations définissent un motif répétitif régulier (a,b,c ; e,f,g,h), caractérisée en ce que les perforations (P1-P3 ; P5-P8) affectent au moins 25% de la peau et en ce que, au moins dans une partie majeure de la peau ainsi perforée, des fibres (C1-C3 ; C4-C7) de la ou desdites nappes (N1-N3 ; N4-N7) ' sont ininterrompues par les perforations (P1-P3 ; P5-P8) .
2. Peau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est perforée à 30-40%
3. Peau selon la revendication 1 ou 2 , caractérisée en ce qu'au moins certaines des fibres d'au moins une nappe (N1-N3 ; N4-N7) sont sensiblement parallèles les unes aux autres et orientées de telle sorte qu'elles suivent une série de couloirs (Cl ou C2 ou C3 ; C4 ou C5 ou Cδ ou C7) parallèles exempts de perforations .
4. Peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux nappes, dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, lesdites fibres parallèles de l'une des nappes étant orientées de telle sorte qu'elles suivent une première série de couloirs (Cl ; C4) parallèles exempts de perforations et les fibres parallèles de l'autre nappe étant orientées de telle sorte qu'elles suivent une seconde série de couloirs (C2 ou C3 ;
C5 ou C6 ou C7) parallèles exempts de perforations, la première série de couloirs (Cl ; C4) étant sécante à la seconde série de couloirs (C2 ou C3 ; C5 ou C6 ou C7) .
5. Peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle le motif répétitif régulier est un triangle équilatéral (a,b,c), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une série de trois nappes (N1-N3), dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, chaque happe ayant ses fibres parallèles orientées parallèlement à l'un des côtés (a-b, b-c, c-a) du triangle équilatéral.
6. Peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le motif répétitif régulier est un rectangle (e,f,g,h,), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une série de quatre nappes (N4-N7) , dans chacune desquelles au moins certaines fibres sont sensiblement parallèles les unes aux autres, deux des nappes (N4,N5) ayant leurs fibres parallèles orientées parallèlement à chacune des paires de côtés (e-f et g-h, e-h et f-g) du rectangle et les deux autres nappes (N6, N7) ayant leurs fibres parallèles orientées parallèlement à chacune des diagonales (e-g, f-'h) du rectangle.
7. Peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la ou lesdites nappes sont des nappes de fibres unidirectionnelles ou quasi- unidirectionnelles.
8. Peau selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisée en ce qu'au moins deux desdites nappes (N4,N5) appartiennent à un tissu comportant des fibres selon ' une première direction et des fibres selon une seconde direction sécante à la première, ledit tissu étant orienté de telle sorte qu'au moins certaines fibres selon la première direction et au moins certaines fibres selon la seconde direction suivent des couloirs (C4, C5) exempts de perforations .
9. Elément acoustique formé d'un sandwich peau externe (1) /nid d'abeille (2)/peau interne (3),. ladite peau externe étant destinée à être placée côté source du bruit, caractérisée en ce que ladite peau externe (1) est une peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Elément acoustique selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite peau externe (1) est solidarisée, sur sa face opposée au nid d'abeille (2), à un tissu métallique (4) poreux de 1 à 2/10 mm d'épaisseur et ayant une résistance à la traversée des gaz comprise entre 20 et 40 Pa.s/m.
11. Procédé de fabrication d'une peau- selon la revendication 4, qui comprend, préalablement à l'étape de perforation, une étape de dépôt desdites nappes sur une forme à des fins de conformation, caractérisé en ce que : pour le dépôt, on dispose selon une première direction, au moins une nappe (NI ; N4) de fibres unidirectionnelles ou quasi- unidirectionnelles associées à une résine, et selon une deuxième direction sécante à la première, au moins une deuxième nappe (N2 ou N3 ; N5 ou N6 ou N7) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et pour la perforation, on applique un motif d'une géométrie telle et d'une orientation telle par rapport auxdites première et deuxième directions qu'au moins certaines fibres [Cl et (C2 ou C3) ; C4 et (C5 ou C6 ou C7) ] des première et deuxième nappes demeurent ininterrompues .
12. Procédé de fabrication selon la revendication 11 d'une peau selon la revendication 5, caractérisé en ce que: pour le dépôt, on dispose selon une première direction, 0°, au moins une première nappe (NI) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une deuxième direction, à +60° par rapport à la première direction, au moins une deuxième nappe (N2) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et selon une troisième direction, à -60° par rapport à la première direction, au moins une troisième nappe (N3) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, et pour la perforation, on applique un motif en triangles équilatéraux (a,b,c) orientés de telle sorte que la première direction correspond à celle d'un côté (a-b) d'un triangle équilatéral du motif.
13. Procédé de fabrication selon la revendication 11 d'une peau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste : pour le dépôt, on dispose selon une première direction, 0°, au moins une première "nappe (N4) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une deuxième direction, à +90° par rapport à la première direction, au moins une deuxième nappe (N5) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, selon une troisième et une ' quatrième directions (X-X1, Y, Y') suivant, respectivement, chacune des diagonales d'un rectangle du futur motif de perforation, au moins une troisième et une quatrième nappes (N6,N7) de fibres unidirectionnelles ou quasi-unidirectionnelles associées à une résine, "et pour la perforation, on applique un motif en rectangles (e,f,g,h), orientés de telle sorte que les troisième et quatrième directions (X-X', Y, Y') correspondent à celles des diagonales (e-g, f-h) d'un rectangle du motif.
14. Procédé de fabrication selon la revendication 11 d'une peau selon la revendication 6 dans le cas où le motif en rectangles est un motif en carrés, caractérisé - en ce qu'il consiste : pour le dépôt, on dispose selon une première direction, au moins une couche tissu associé à une résine et comportant des fils de chaîne et des fils de trame sensiblement perpendiculaires les uns aux autres, la direction desdits fils de chaîne étant prise comme première direction ; et selon une deuxième direction, à 45° par rapport à la première direction, au moins une couche de tissu associé à une résine et comportant des fils de chaîne et des fils de trame sensiblement perpendiculaires les uns aux autres, la direction desdits fils de chaîne ou de trame étant prise comme deuxième direction ; et pour la perforation, on applique un motif en carrés orientés de telle sorte que la première direction correspond à celle d'une diagonale d'un carré du motif.
15. Procédé de fabrication d'une peau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste, lors du dépôt, à orienter au moins certaines des fibres qui resteront ininterrompues après perforation (C1-C3 ; C4-C7) dans une direction correspondant à une direction de contrainte maximale de l'élément, une fois en service.
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