Panneau alvéolaire Honeycomb panel
La présente invention se rapport à un procédé de fabrication d'un panneau présentant une structure alvéolaire de type nid d'abeille. Les turboréacteurs d'avion sont générateurs d'une pollution sonore importante. Il existe une forte demande visant à réduire cette pollution, et ce d'autant plus que les turboréacteurs utilisés deviennent de plus en plus puissants. La conception de la nacelle entourant le turboréacteur contribue pour une grande partie à la réduction de cette pollution sonore. Afin d'améliorer davantage les performances acoustiques des aéronefs, les nacelles sont dotées de panneaux acoustiques visant à atténuer les bruits dus à la circulation des flux d'air à travers le turboréacteur ainsi qu'aux vibrations des structures de la nacelle.The present invention relates to a method of manufacturing a panel having a honeycomb honeycomb structure. Aircraft turbojets generate significant noise pollution. There is a strong demand to reduce this pollution, especially as the turbojets used become more and more powerful. The design of the nacelle surrounding the turbojet contributes to a large extent to the reduction of this noise pollution. To further improve the acoustic performance of aircraft, nacelles are equipped with acoustic panels to attenuate the noise due to the circulation of air flows through the turbojet engine and the vibrations of the structures of the nacelle.
Les panneaux acoustiques sont des structures de type sandwich bien con n ues pou r absorber ces bru its. Ces panneaux com portent généralement une ou plusieurs couches de structures à âme alvéolaireAcoustic panels are sandwich type structures well designed to absorb these bru icts. These panels generally comprise one or more layers of honeycomb core structures.
(couramment appelée nid d'abeille ou nidas). Ces couches sont ensuite revêtues sur une face dite externe (à l'opposé de la source de bruit) d'une peau pleine imperméable à l'air et sur une face interne (orientée vers la source de bruit) d'une peau perforée dite acoustique.(commonly called honeycomb or nidas). These layers are then coated on a so-called outer face (opposite the noise source) of a solid skin impervious to air and on an inner face (facing the source of noise) of a so-called perforated skin. acoustic.
Un panneau à âme alvéolaire est généralement obtenu tout d'abord en superposant plusieurs feuilles en métal, alliage léger, composite ou autre matériau adapté, sur lesquels sont posés en quinconce des moyens de collage qui font adhérer les feuilles adjacentes entre elles en certains points appelés point de jonction.A honeycomb core panel is generally first obtained by superimposing several sheets of metal, light alloy, composite or other suitable material, on which are staggered bonding means which adhere the adjacent sheets together at certain points called junction point.
Il se forme alors un panneau alvéolaire sous forme compactée, c'est-à-dire que les feuilles sont assemblées localement entre elles (par collage, soudure ou autre) sans que les alvéoles soient formées.It then forms a honeycomb panel compacted form, that is to say that the sheets are assembled locally between them (by gluing, welding or other) without the cells are formed.
Les alvéoles sont formées lors d'une phase d'expansion du panneau compacté visant à écarter les feuilles entre elles, ces dernières restants toutefois jointes au niveau des points de jonction, créant ainsi les alvéoles. Les alvéoles ainsi crées sont généralement de type hexagonales ou elliptiques.The cells are formed during an expansion phase of the compacted panel to separate the sheets between them, the latter remaining however joined at the junction points, thus creating the cells. The cells thus created are generally of hexagonal or elliptical type.
Un des problèmes est que l'expansion du panneau compacté est généralement uniforme et conduit à des panneaux alvéolaires selon des
formes développables à génératrices parallèles, telles qu'un panneau sensiblement rectangulaire par exemple.One of the problems is that the expansion of the compacted panel is generally uniform and leads to honeycomb panels according to developable forms with parallel generatrices, such as a substantially rectangular panel for example.
Ainsi, lorsque l'on souhaite équiper une surface complexe d'un revêtement acoustique, il est nécessaire de joindre plusieurs panneaux entre eux et/ou de les découper selon des formes adéquates.Thus, when it is desired to equip a complex surface with an acoustic coating, it is necessary to join several panels together and / or to cut them into suitable shapes.
Cela résulte en une augmentation de la masse du revêtement acoustique (matériau utilisé pour joindre les panneaux) ainsi qu'en une diminution des performances acoustiques dus à la perte d'alvéole (obturation d'orifices de la peau perforée voire d'alvéoles par le matériau de jointure ou par découpage des panneaux).This results in an increase in the mass of the acoustic coating (material used to join the panels) as well as in a decrease in the acoustic performance due to the loss of cells (closing holes in the perforated skin or even cells by the joining material or by cutting panels).
De ce fait, il existe un besoin pour un procédé de fabrication d'un panneau à âme alvéolaire permettant une expansion non linéaire dudit panneau selon une forme complexe non développable (forme en tonneau par exemple) ou développable à génératrices de surface non parallèles (cône par exemple).As a result, there is a need for a method of manufacturing a honeycombed core board allowing non-linear expansion of said panel in a non-developable complex shape (barrel shape for example) or developable with non-parallel surface generators (cone for example).
On notera également que la jonction de plusieurs panneaux alvéolaires entraîne de nombreuses chutes de découpe. Il existe donc également le besoin de réduire la quantité de matériau perdu.Note also that the junction of several honeycomb panels leads to many cutting falls. There is therefore also the need to reduce the amount of material lost.
Bien évidemment, le problème n'est pas limité aux panneaux acoustiques et concerne de manière générale tout panneau à âme alvéolaire.Of course, the problem is not limited to acoustic panels and generally relates to any honeycomb core board.
Pour ce faire, la présente invention se rapporte à un panneau alvéolaire déployable depuis une forme compactée vers une forme déployée comprenant, dans sa forme compactée, une pluralité de feuillets successifs sensiblement parallèles entre eux et sensiblement perpendiculaires à une direction d'expansion, chaque feuillet étant joint de manière discrète en une pluralité de points de jonction avec le feuillet suivant et/ou précédent, les points de jonction étant espacés de manière sensiblement régulière le long de lignes sensiblement parallèles aux feuillets et en alternance avec les points de jonction précédents et/ou suivants, caractérisé en ce que sur au moins une ligne parallèle à la direction d'expansion, un ou plusieurs points de jonction sont supprimés ou non réalisés et les parties de feuillets associés auxdits points de jonction supprimés ou non réalisés, sont supprimés.To do this, the present invention relates to a cellular panel deployable from a compacted form to an expanded form comprising, in its compacted form, a plurality of successive sheets substantially parallel to each other and substantially perpendicular to a direction of expansion, each sheet being discretely joined at a plurality of junction points with the following and / or preceding sheet, the junction points being spaced substantially evenly along lines substantially parallel to the sheets and alternating with the previous junction points and / or following, characterized in that on at least one line parallel to the direction of expansion, one or more junction points are deleted or not realized and the sheet portions associated with said deleted or unrealized junction points are deleted.
Ainsi, en supprimant des points de jonction et les portions de feuillets associés, il est possible de réarranger localement la distribution alévolaire du panneau et notamment de regrouper des alvéoles pour en réduire le nombre le long d'une ligne d'expansion déterminée.
En réduisant le nombre d'alvéoles, il est possible d'obtenir des largeurs d'expansion différentes pour le panneau le long des feuillets. L'expansion s'en trouvera non plus uniforme mais permettra d'obtenir des dégressivités de largeur du panneau selon la structure et forme désirée. Un panneau selon l'invention peut ainsi être adapté à la forme désirée sans nécessiter la découpe et la jonction de plusieurs panneaux. Il s'ensuit un gain de masse et une optimisation du nombre d'alvéoles efficaces.Thus, by eliminating junction points and the associated portions of sheets, it is possible to rearrange locally the alévole distribution of the panel and in particular to group cells to reduce the number along a determined expansion line. By reducing the number of cells, it is possible to obtain different expansion widths for the panel along the leaflets. The expansion will be no more uniform but allow to obtain panel width degransions according to the desired structure and shape. A panel according to the invention can thus be adapted to the desired shape without requiring the cutting and joining of several panels. This results in a gain in mass and an optimization of the number of effective cells.
Avantageusement, au niveau d'une zone de suppression de points de jonctions, au moins deux feuillets non initialement successifs sont liés entre eux par un au moins un point de jonction après suppression d'une partie des feuillets intermédiaires au niveau au niveau du dit point de jonction.Advantageously, at a junction point deletion zone, at least two sheets that are not initially successive are linked together by at least one junction point after deletion of a part of the intermediate sheets at the level of said point. junction.
Selon une première variante de réalisation, le panneau comprend au moins une suppression visant à regrouper deux alvéoles pour former une seule alvéole. Selon une deuxième variante de réalisation, éventuellement complémentaire, le panneau comprend au moins une suppression visant à regrouper trois alvéoles pour former un seule alvéole.According to a first embodiment, the panel comprises at least one deletion for grouping two cells to form a single cell. According to a second alternative embodiment, possibly complementary, the panel comprises at least one deletion for grouping three cells to form a single cell.
De manière préférentielle, les suppressions et éventuellement nouvelles jonctions sont réalisées de manière à ce que le panneau possède des longueurs d'expansion différentes le long d'une direction perpendiculaire à la direction d'expansion.Preferably, the deletions and possibly new junctions are made so that the panel has different lengths of expansion along a direction perpendicular to the direction of expansion.
Avantageusement, les suppressions et nouvelles jonctions sont réalisées de manière à ce qu'après expansion, le panneau alvéolaire présente une forme trapézoïdale. Avantageusement encore, le panneau alvéolaire présente une forme permettant la formation d'un cône par fermeture du panneau sur lui-même. Bien évidemment d'autres formes sont possibles.Advantageously, the deletions and new junctions are made so that after expansion, the honeycomb panel has a trapezoidal shape. Advantageously, the honeycomb panel has a shape allowing the formation of a cone by closing the panel on itself. Of course other forms are possible.
Selon une variante de conception, au moins un feuillet est formé d'une pluralité de clinquants liés entre eux.According to a design variant, at least one leaflet is formed of a plurality of foils linked together.
La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un panneau alvéolaire déplorable selon l'invention, comprenant, dans une forme compactée, une pluralité de feuillets successifs sensiblement parallèles entre eux et sensiblement perpendiculaires à une direction d'expansion, chaque feuillet étant joint de manière discrète en une pluralité de points de jonction avec le feuillet suivant et/ou précédent, les points de jonction étant espacés de manière sensiblement rég ul ière le long de l ig nes sensiblement parallèles aux feuillets et en alternance avec les points de
jonction précédents et/ou suivants, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes visant à :The present invention also relates to a process for manufacturing a deplorable cellular panel according to the invention, comprising, in a compacted form, a plurality of successive sheets substantially parallel to each other and substantially perpendicular to an expansion direction, each sheet being discretely joined at a plurality of junction points with the following and / or preceding sheet, the junction points being spaced substantially substantially along the lines substantially parallel to the sheets and alternating with the points of contact. previous and / or subsequent joining, characterized in that said method comprises the steps of:
- sur au moins une ligne parallèle à la direction d'expansion, supprimer ou ne pas réaliser un ou plusieurs points de jonction ainsi que les parties de feuillets associés auxdits points de jonction supprimés ou non réalisés.- On at least one line parallel to the direction of expansion, delete or not perform one or more junction points and the parts of sheets associated with said deleted or unrealized junction points.
La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée qui suit en regard du dessin annexé dans lequel :The present invention will be better understood in the light of the following detailed description with reference to the appended drawing in which:
- La figure 1 est une vue d'un panneau alvéolaire de l'art antérieur dans sa forme compactée.- Figure 1 is a view of a honeycomb panel of the prior art in its compacted form.
- La figure 2 est une vue partielle agrandie du panneau compacté de la figure 1.FIG. 2 is an enlarged partial view of the compacted panel of FIG.
- La figure 3, est une vue du panneau de la figure 1 après expansion. - La figure 4 est l'équivalent de la figure 2 après expansion du panneau.- Figure 3 is a view of the panel of Figure 1 after expansion. - Figure 4 is the equivalent of Figure 2 after expansion of the panel.
- La figure 5 est une représentation schématique d'un panneau alvéolaire selon l'invention après expansion dudit panneau.- Figure 5 is a schematic representation of a honeycomb panel according to the invention after expansion of said panel.
- La figure 6 est une vue partielle agrandie du panneau de la figure 5.FIG. 6 is an enlarged partial view of the panel of FIG. 5.
- La figure 7 est une vue partielle agrandie du panneau de la figure 5 sous forme compactée.- Figure 7 is an enlarged partial view of the panel of Figure 5 in compacted form.
- Les figures 8 et 9 sont des variantes du résultat de la figure 7 après expansion. - La figure 10 est une vue partielle agrandie du panneau de la figure 5 sous forme compactée.- Figures 8 and 9 are variants of the result of Figure 7 after expansion. - Figure 10 is an enlarged partial view of the panel of Figure 5 in compacted form.
- La figure 1 1 est une vue du panneau de la figure 10 après expansion.- Figure 1 1 is a view of the panel of Figure 10 after expansion.
- La figure 12 montre plusieurs variantes de jonctions et modifications d'alvéoles.- Figure 12 shows several variants of junctions and alveoli modifications.
Les figures 1 à 4 montrent un panneau alvéolaire 1 déployable réalisé selon l'art antérieur.Figures 1 to 4 show a deployable cellular panel 1 made according to the prior art.
Dans sa forme compactée, telle que représentée sur les figures 1 et 2, un tel panneau alvéolaire 1 comprend une pluralité de feuillets 2 adjacents disposés sensiblement parallèlement entre eux.
Chaque feuillet 2 est joint de manière discrète en une pluralité de points de jonction 3 avec le feuillet 2 suivant et/ou précédent, les points de jonction 3 étant espacés de manière sensiblement régulière le long de lignes sensiblement parallèles aux feuillets 2 et en alternance avec les points de jonction 2 précédents et/ou suivants.In its compacted form, as shown in Figures 1 and 2, such a cellular panel 1 comprises a plurality of adjacent sheets 2 arranged substantially parallel to each other. Each sheet 2 is discretely joined at a plurality of junction points 3 with the following and / or preceding sheet 2, the junction points 3 being spaced substantially evenly along lines substantially parallel to the sheets 2 and alternating with the previous and / or subsequent junction points 2.
Ainsi, lorsque le panneau alvéolaire 1 est déplié dans une direction d'expansion (flèches de la figure 1 ), les parties non jointes des feuillets 2 s'écartent tandis que les segments joints restent solidaires. Il s'ensuit la formation d'alvéoles 4 telles que visibles sur les figures 3 et 4. Les parois formant les alvéoles sont appelés clinquants.Thus, when the cellular panel 1 is unfolded in an expansion direction (arrows of Figure 1), the unassembled portions of the sheets 2 deviate while the joined segments remain attached. It follows the formation of cells 4 as visible in Figures 3 and 4. The walls forming the cells are called foils.
La présente invention vise à permettre la réalisation d'un panneau alvéolaire 100 présentant des longueurs d'expansion non constantes le long du panneau 100 de manière à pouvoir obtenir après déploiement une surface complexe ou non développable. Un exemple d'un tel panneau alvéolaire 100 après déploiement est représenté sur la figure 5.The present invention aims to allow the realization of a cellular panel 100 having non-constant expansion lengths along the panel 100 so as to obtain after deployment a complex or non-developable surface. An example of such a cellular panel 100 after deployment is shown in FIG.
La variation de la longueur d'expansion du panneau alvéolaire 100 sur une l igne d'expansion est obtenue par variation des longueurs des clinquants, notamment en supprimant et regroupant localement des alvéoles 4. La figure 5 montre de telles alvéoles 4' obtenues à partir de deux alvéoles 4.The variation in the expansion length of the cellular panel 100 on an expansion line is obtained by varying the lengths of the foils, in particular by deleting and locally grouping the cells 4. FIG. 5 shows such cells 4 'obtained from two cells 4.
Les figures 7 à 9 montrent un exemple d'obtention de telles alvéoles 4'.Figures 7 to 9 show an example of obtaining such cells 4 '.
Pour regrouper localement des alvéoles 4 à partir d'un panneau alvéolaire 1 sous forme compactée, on élimine localement à la confection certains points de jonction 3' (pointillés) ainsi que des portions 2' (pointillés) correspondantes des feuillets 2.In order to locally group cells 4 from a cellular panel 1 in compacted form, certain junction points 3 '(dashed) and corresponding portions 2' (dotted lines) of the sheets 2 are locally removed at the confection.
La figure 8 montre les portions éliminées dans le cas par rapport à une expansion et des alvéoles 4 classiques (pointillés). Après suppression des points de jonction 3' et des portions de feuillets 2', les points de jonction 3 restants sont reliés au feuillet 2 adjacent après ladite suppression de manière à reformer l'alvéole.Figure 8 shows the portions eliminated in the case with respect to expansion and conventional cells (dashed). After removal of the junction points 3 'and the portions of the sheets 2', the remaining junction points 3 are connected to the adjacent sheet 2 after said deletion so as to reform the cell.
L'alvéole 4' obtenue est représentée sur la figure 9. La longueur des clinquants de l'alvéole 4' s'en trouve réduite ce qui induira une réduction de la longueur d'expansion sur la ligne de ladite alvéole 4'.
Le positionnement de plusieurs réductions localement permettra d'obtenir un panneau alvéolaires 100 de la forme souhaitée.The cell 4 'obtained is shown in Figure 9. The length of the foils of the cell 4' is reduced thereby inducing a reduction in the length of expansion on the line of said cell 4 '. The positioning of several reductions locally will provide a honeycomb panel 100 of the desired shape.
Les figures 10 à 12 montrent des variantes de regroupement de trois alvéoles 4 pour former une alvéole 4" dans un panneau alvéolaire 200. La figure 12 montre différentes possibilités d'alvéoles 4" pouvant être formée chacun par regroupement de trois alvéoles 4, en fonction des positions relatives de découpe et des clinquants, ainsi que des positions des points de jonction 3.FIGS. 10 to 12 show grouping variants of three cavities 4 to form a cell 4 "in a honeycomb panel 200. FIG. 12 shows different possibilities of cells 4" each of which can be formed by grouping three cells 4, in function relative positions of cutting and foils, as well as positions of the junction points 3.
Bien évidemment, le nombre de cellules que l'on peut regrouper n'est pas limité.Of course, the number of cells that can be grouped is not limited.
On notera que l'invention est applicable à d'autres panneaux alvéolaires obtenus à partir de clinquants, notamment de clinquants zig zag qui sont assemblés unitairement à chaque joint nodal. La présente invention est encore applicable pour des clinquants ondulés (nids d'abeille dit « Flex Core »). L'invention pourra être également appl iquée à des formes d'alvéoles différentes d'un hexagone régulier, à partir du moment où les parois des cellules sont obtenues par des assemblages par juxtaposition et liaison de clinquants.Note that the invention is applicable to other honeycomb panels obtained from foils, including zig zag foils which are assembled unitarily at each node joint. The present invention is still applicable for corrugated foils (honeycombs called "Flex Core"). The invention may also be applied to different cell shapes of a regular hexagon, from the moment when the walls of the cells are obtained by assemblies by juxtaposition and bonding foils.
On notera notamment que la réduction périodique de la longueur d'expansion le long d'une génératrice du panneau (direction perpendiculaire à la direction d'expansion du panneau et plus généralement sensiblement parallèle à la direction des feuillets 2) permet de générer de part et d'autre de ladite génératrice, deux directions principales longitudinales qui confères au panneau des propriétés mécaniques anisotropes. De manière plus générale, la dispersion périodique des réductions de clinquants permet de réaliser un panneau qui à l'expansion et au formage pourra s'adapter à une forme, par exemple, conique en offrant le sens longitudinal des clinquants partout sensiblement parallèle à des génératrices du cône jusqu'à 360° de révolution. En positionnant différemment les variations de nombre de clinquant, le panneau pourra être adapté à d ifférentes surfaces non développables et plus ou moins de révolution, telles que des formes tonneaux, ou tonoïdes, par exemple.It will be noted in particular that the periodic reduction of the length of expansion along a generatrix of the panel (direction perpendicular to the direction of expansion of the panel and more generally substantially parallel to the direction of the sheets 2) makes it possible to generate from on the other side of said generatrix, two longitudinal principal directions which confer on the panel anisotropic mechanical properties. More generally, the periodic dispersion of the foil reductions makes it possible to produce a panel that, when expanded and shaped, can be adapted to a shape, for example, conical by offering the longitudinal direction of the foils everywhere substantially parallel to generatrices cone up to 360 ° revolution. By positioning differently the number of foil variations, the panel can be adapted to different non-developable surfaces and more or less revolution, such as barrel shapes, or tonal, for example.
Bien que l'invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle
comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
Although the invention has been described with a particular embodiment, it is obvious that it is in no way limited and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they fall within the scope of the invention.