EP4774112A1 - Procede de fabrication d'une preforme fibreuse pour piece composite destinee a etre articulee avec d'autres pieces - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme fibreuse (40, 240) d'une âme pour pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant la formation d'une bande (10, 110) en une seule pièce par tissage tridimensionnel et la mise en forme de celle-ci pour lui conférer une forme générale en H en section transversale.

Description

Description

Titre de l'invention : Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse pour pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces

Domaine Technique

[0001] Le présent exposé concerne la fabrication d'une pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces à ses extrémités, en particulier la fabrication d'une préforme fibreuse d'une âme d'une telle pièce.

Technique antérieure

[0002] L'emploi de matériaux composites en remplacement de matériaux métalliques peut être proposé dans une optique d'allègement, ce qui est une préoccupation constante dans le cas particulier de pièces d'aéronef.

[0003] Dans cette vue, le document US 7 704 429 a proposé la fabrication de contrefiches de train d'atterrissage en matériau composite qui comprennent des régions, dites chapes, qui sont destinées à l'articulation et aux introductions d'effort avec d'autres pièces et sont formées par une structure stratifiée avec intercalation de plis entre des plis primaires prolongeant le corps du renfort. Cette solution peut néanmoins présenter des inconvénients. En effet, les chapes qui ont une configuration laminée peuvent conduire à une augmentation de la taille des zones d'introduction d'effort par rapport aux pièces métalliques afin d'éviter le risque de délamination. Le gain de masse du système global devient alors moins intéressant et l'intégration de la pièce plus contraignante du fait d'un encombrement accru. Un autre problème est que la technique de fabrication proposée met en oeuvre une intervention manuelle significative qui peut aboutir à des non-conformités et à une augmentation du coût. Enfin les performances mécaniques du matériau composite proposé dans ce document peuvent être améliorées, notamment en termes de tenue à la compression sur une zone médiane de la longueur de la pièce dite zone courante. Une option pour répondre à cela est d'ajouter de la matière en zone courante ce qui pénalise alors la masse et n'apporte donc pas complètement satisfaction. On connaît WO2010146288 qui divulgue un élément de distributeur de turbine en CMC, FR2983428 qui divulgue un procédé de fabrication d'une aube de turbomachine incluant des plateformes intégrées, FR3116753 qui divulgue un procédé de fabrication d’une aube en matériau composite avec plateformes et pattes de fixation intégrées et W02014076408 qui divulgue une préforme d'aube monobloc pour une turbomachine.

[0004] L'invention propose de répondre à tout ou partie des inconvénients précités.

Exposé de l'invention

[0005] La présente invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'une préforme fibreuse d'une âme pour pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, le procédé comprenant :

- la formation par tissage tridimensionnel d'une bande fibreuse en une seule pièce ayant une forme élancée le long d'un axe longitudinal et comprenant une zone de déliaison s'étendant le long de l'axe longitudinal et espacée de chacun des bords latéraux de la bande, la zone de déliaison définissant une première région superposée à une deuxième région et qui peut être écartée de cette dernière, la première région ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième région et comprenant des premières portions latérales tissées reliées par une portion intermédiaire, et la deuxième région comprenant des deuxièmes portions latérales tissées avec les premières portions latérales,

- la découpe de la portion intermédiaire de sorte à séparer les premières portions latérales, et

- la mise en forme de la bande, après la découpe de la portion intermédiaire, comprenant le déploiement des premières portions latérales transversalement à la zone de déliaison, et la pliure des deuxièmes portions latérales le long de bords de la zone de déliaison de sorte à conférer à la bande ainsi mise en forme une section transversale en forme de H, chacune des premières portions latérales déployées définissant une partie d'une préforme de chape respective sur chaque extrémité longitudinale de la bande.

[0006] L'invention propose ainsi la fabrication d'une préforme d'âme adaptée à l'obtention d'une pièce composite ayant deux chapes à chaque extrémité longitudinale. L'invention autorise, si cela est souhaité, la formation d'un espacement évolutif entre les branches latérales du H, qui sont formées par les premières portions déployées, en modifiant la largeur locale de la zone de déliaison pour obtenir notamment un espacement différent entre les chapes aux extrémités. La zone de déliaison est conçue de telle manière que la forme finale de l'âme soit générée au moment de la mise en forme de la bande.

[0007] L'invention présente l'avantage de réaliser une préforme d'âme en une seule pièce de tissu (monobloc) pour éviter les manipulations qui sont sources de défauts lors de la fabrication, et réduire également les interfaces entre préformes multiples qui sont sources de faiblesses mécaniques. L'emploi d'une technique de tissage permet également de garantir la présence de fils s'étendant d'une extrémité longitudinale à une autre sur les branches du H pour assurer la reprise d'efforts de compression souhaitée. La deuxième région forme une jonction horizontale entre ces branches qui garantit, quant à elle, la tenue globale de la pièce notamment en flambage.

[0008] Dans un exemple de réalisation, la zone de déliaison présente une première largeur à une première extrémité longitudinale et une deuxième largeur, différente de la première largeur, à une deuxième extrémité longitudinale opposée à la première extrémité, les premières portions latérales déployées étant espacées d'une distance différente aux extrémités longitudinales.

[0009] Une telle caractéristique permet d'obtenir des espacements différents entre les chapes sur chacune des extrémités longitudinales. Cela peut présenter différents avantages en fonction de l'application notamment : possibilité de limiter la quantité de matière éliminée pour la première portion intermédiaire en réduisant la largeur de la zone de déliaison, ou possibilité de loger un équipement entre les chapes en les écartant.

[0010] Dans un exemple de réalisation, la deuxième région comprend en outre une deuxième portion intermédiaire reliant les deuxièmes portions latérales et qui comprend au moins une zone de renforcement définie par une surépaisseur locale. [0011] Une telle caractéristique permet avantageusement d'améliorer la tenue mécanique de la deuxième région. [0012] En particulier, la deuxième portion intermédiaire peut comprendre, du côté de chaque extrémité longitudinale, une zone de renforcement définie par une surépaisseur locale.

[0013] Une telle caractéristique permet avantageusement de renforcer les bords libres de la deuxième région.

[0014] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une préforme fibreuse d'une pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant :

- la fabrication de la préforme fibreuse d'âme par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut, et

- le positionnement d'une texture fibreuse tissée de ceinture sur les premières portions latérales déployées de la préforme d'âme de sorte à définir une boucle autour de celle-ci, la texture de ceinture ainsi positionnée définissant sur chaque extrémité longitudinale, avec les premières portions latérales déployées, des préformes de chapes distinctes.

[0015]On forme ainsi une préforme de type âme-ceinture dont la ceinture assure la reprise des efforts de traction.

[0016] Dans un exemple de réalisation, la préforme fibreuse d'âme et la texture de ceinture sont en fils de carbone.

[0017] L'invention n'est toutefois pas limitée à la réalisation d'une préforme de type « âme-ceinture ». Ainsi l'invention concerne en variante, selon un deuxième aspect, un procédé de fabrication d'une préforme fibreuse d'une pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant :

- la formation par tissage tridimensionnel d'une bande fibreuse en une seule pièce ayant une forme élancée le long d'un axe longitudinal et comprenant une zone de déliaison s'étendant le long de l'axe longitudinal et espacée de chacun des bords latéraux de la bande, la zone de déliaison définissant une première région superposée à une deuxième région et qui peut être écartée de cette dernière, la première région ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième région et comprenant des premières portions latérales tissées reliées par une portion intermédiaire, et la deuxième région comprenant des deuxièmes portions latérales tissées avec les premières portions latérales, - la découpe de la portion intermédiaire de sorte à séparer les premières portions latérales, et

- la mise en forme de la bande, après la découpe de la portion intermédiaire, comprenant le déploiement des premières portions latérales transversalement à la zone de déliaison, et la pliure des deuxièmes portions latérales le long de bords de la zone de déliaison de sorte à conférer à la bande ainsi mise en forme une section transversale en forme de H, chacune des premières portions latérales déployées étant usinée et percée de sorte à définir une préforme de chape respective sur chaque extrémité longitudinale de la bande.

[0018] Ce cas concerne la réalisation de chapes usinées durant la mise en forme de la bande.

[0019] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant au moins :

- la fabrication de la préforme fibreuse de la pièce par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut, et

- la formation d'une matrice dans une porosité de la préforme fibreuse ainsi obtenue.

[0020] Dans un exemple de réalisation, la matrice est organique.

[0021] Dans un exemple de réalisation, la pièce est une contre-fiche de train d'atterrissage, une partie d'une contre-fiche de train d'atterrissage ou une barre de frein.

Brève description des dessins

[Fig. 1] La figure 1 représente, de manière schématique et partielle en vue de dessus, un exemple de bande fibreuse utilisable dans le cadre de l'invention.

[Fig. 2] La figure 2 représente, de manière schématique et partielle, une section transversale de la bande de la figure 1 prise selon II-II.

[Fig. 3] La figure 3 représente, de manière schématique et partielle, la mise en forme de la bande de la figure 1.

[Fig. 4] La figure 4 représente, de manière schématique et partielle, la mise en forme de la bande de la figure 1 au niveau d'une autre section transversale prise selon IV-IV.

[Fig. 5] La figure 5 représente, de manière schématique et partielle, la mise en forme de la bande de la figure 1 au niveau d'une autre section transversale prise selon V-V.

[Fig. 6] La figure 6 représente, de manière schématique et partielle, une section transversale de la préforme d'âme obtenue à partir de la bande de la figure 1 annotée avec différents paramètres géométriques.

[Fig. 7] La figure 7 représente, de manière schématique et partielle, une vue latérale d'un exemple de préforme de pièce selon l'invention.

[Fig. 8] La figure 8 représente, de manière schématique et partielle, une vue de dessus de la préforme de la figure 7.

[Fig. 9] La figure 9 représente, de manière schématique et partielle en vue de dessus, un autre exemple de bande fibreuse utilisable dans le cadre de l'invention. [Fig. 10] La figure 10 représente, de manière schématique et partielle, une vue latérale d'un autre exemple de préforme de pièce dans le cadre de l'invention. [Fig. 11] La figure 11 représente, de manière schématique et partielle, une vue latérale d'un autre exemple de préforme de pièce dans le cadre de l'invention.

Description des modes de réalisation

[0022] L'invention est à présent décrite au moyen de figures, présentes à but descriptif pour illustrer certains modes de réalisation de l'invention et qui ne doivent pas être interprétées comme limitant cette dernière.

[0023] Les figures 1 et 2 illustrent, respectivement en vue de dessus et en section transversale, un exemple de bande 10 fibreuse utilisable dans le cadre de l'invention. La bande 10 a une forme élancée et s'étend le long d'un axe X longitudinal entre deux extrémités EB longitudinales. La bande 10 est délimitée latéralement par des bords BL latéraux. Les bords BL délimitent la bande 10 le long de la direction latérale L. Les bords BL s'étendent chacun le long de l'axe X. La largeur de la bande 10 correspond à la distance entre les bords BL. Sauf mention contraire, les largeurs sont mesurées en section transversale, voire perpendiculaire, à l'axe X le long de la direction L. La bande 10 peut, comme illustré, avoir une largeur sensiblement constante sur toute sa longueur. La direction d'épaisseur est, quant à elle, matérialisée par l'axe E (voir figure 2). L'épaisseur de la bande 10 correspond à sa plus petite dimension.

[0024] La bande 10 est obtenue par tissage tridimensionnel en une seule pièce (monobloc) en ménageant une zone de déliaison, comme cela sera détaillé dans la suite. La bande 10 comprend des premiers fils, dirigés selon l'axe X, qui sont tissés avec des deuxièmes fils dirigés selon la direction L. Les premiers fils peuvent être des fils de chaîne et les deuxièmes fils des fils de trame, ou inversement. Par « tissage tridimensionnel » ou « tissage 3D », on entend un mode de tissage par lequel certains au moins des premiers fils lient des deuxièmes fils sur plusieurs couches de deuxièmes fils. Un tel tissage peut être réalisé dans un métier à tisser de type Jacquard, de façon connue en soi. On peut par exemple, à titre non limitatif, utiliser une armure de tissage « interlock » pour la bande 10.

[0025] La figure 2 représente une section transversale de la bande 10 prise transversalement, par exemple perpendiculairement, à l'axe X. Il est entendu qu'une structure similaire se retrouve sur toute la longueur de la bande 10 en faisant varier la largeur de la zone de déliaison.

[0026] La bande 10 présente une zone 20 de déliaison qui s'étend le long de l'axe X, ici sur toute la longueur de la bande 10 d'une extrémité EB à une autre. La zone 20 s'étend sur une partie seulement de la largeur de la bande 10. La zone 20 est espacée de chacun des bords BL. La zone 20 peut s'étendre dans un plan contenant l'axe X et la direction L. La zone 20 est située à l'intérieur de la bande 10 et ne débouche à l'extérieur de la bande que sur les extrémités EB. La zone 20 est délimitée latéralement par deux bords 20a. Le profil des bords 20a détermine la géométrie de la préforme d'âme une fois mise en forme, comme cela sera détaillé plus bas. Dans l'exemple illustré, les bords 20a forment un angle a non nul, par exemple inférieur ou égal à 10°. Dans l'exemple illustré, chacun des bords 20a a une forme en ligne droite, ainsi l'angle a est inchangé le long de l'axe X. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention lorsqu'il en est autrement comme évoqué plus bas. Les bords 20a sont chacun espacés des bords BL. Chaque bord 20a est situé du côté d'un bord BL respectif.

[0027] La zone 20 définit une première région 11 tissée qui est superposée à une deuxième région 12 tissée. Dans la zone 20, on a volontairement omis de tisser entre elles des couches de fils de la première 11 et de la deuxième 12 régions de sorte à pouvoir réaliser la mise en forme comme il sera décrit dans la suite. La première région 11 peut être écartée de la deuxième région 12 du fait de la présence de la zone 20. La zone 20 est située entre les première 11 et deuxième 12 régions. Les première 11 et deuxième 12 régions sont décalées le long de la direction E. Chacune des première 11 et deuxième 12 régions s'étend sur toute la largeur de la bande 10 d'un bord BL à un autre. La première région li a une première épaisseur en qui est supérieure à une deuxième épaisseur e^ de la deuxième région 12. Les épaisseurs sont mesurées le long de la direction E.

[0028] Plus précisément, la première région 11 comprend des premières portions lia latérales qui sont chacune situées du côté d'un bord BL respectif. Chaque première portion lia est délimitée latéralement par un bord BL. Les premières portions lia sont obtenues par tissage tridimensionnel. Les premières portions lia sont textilement liées par une portion 11b intermédiaire qui est destinée à être découpée dans la suite du procédé comme détaillé plus bas. Lorsque l'on se déplace dans la première région 11 d'un bord BL à un autre, on passe successivement par une première portion lia, par la portion 11b, puis à nouveau par une première portion lia. La portion 11b peut ne pas être tissée pour faciliter sa découpe ultérieure, et ne comprendre que des deuxièmes fils qui relient les premières portions lia. En variante, la portion 11b est tissée et comprend par exemple des premiers fils distincts des premiers fils utilisés dans le reste de la bande 10. Ainsi, la bande 10 peut être généralement formée de fils de carbone mais avec une portion 11b formée de premiers fils polymériques, par exemple de polyester qui sont moins onéreux que les fils de carbone.

[0029] La deuxième région 12 comprend des deuxièmes portions 12a latérales qui sont chacune situées du côté d'un bord BL respectif. Chaque deuxième portion 12a est délimitée latéralement par un bord BL. Les deuxièmes portions 12a sont obtenues par tissage tridimensionnel. La deuxième région 12 comprend en outre une deuxième portion 12b intermédiaire qui relie textilement les deuxièmes portions 12a. La deuxième portion 12b peut être obtenue par tissage tridimensionnel. En variante, la deuxième portion 12b peut être uniquement formée par des couches unidirectionnelles de deuxièmes fils reliant les deux portions 12a qui sont tissées. La deuxième portion 12b s'étend sur toute la largeur de la zone 20. Chaque deuxième portion 12a s'étend entre un bord 20a et un bord BL. Les deuxièmes portions 12a sont tissées avec les premières portions lia et sont superposées avec une première partie de celles-ci. Une deuxième partie des premières portions lia, différente de la première partie, est superposée à la deuxième portion 12b. L'épaisseur de la première partie des premières portions lia est supérieure à l'épaisseur des deuxièmes portions 12a.

[0030] Une fois la bande 10 obtenue, la fabrication de la préforme d'âme se poursuit comme illustré à la figure 3.

[0031] La première portion 11b est tout d'abord découpée par mise en oeuvre de moyens connus en soi. La première portion 11b est découpée sur toute sa longueur ou sur toute la longueur de la bande 10. On forme ainsi une zone 11c de manque de matière entre les premières portions lia (voir dessin 3A). La zone 11c est située entre deux bords BL1 intérieurs des premières portions lia. Les premières portions lia sont séparées suite à cette découpe et peuvent être déployées indépendamment l'une de l'autre.

[0032] Le procédé se poursuit par la mise en forme de la bande, après cette découpe, comme illustré aux dessins 3B et 3C.

[0033] La mise en forme est effectuée dans un outillage de mise en forme (non représenté) à la forme de l'âme de la pièce à obtenir.

[0034] La mise en forme comprend le déploiement des premières portions lia vers l'extérieur, matérialisé par les flèches D au dessin 3B, durant lequel les bords BL1 sont éloignés l'un de l'autre. Les bords BL1 sont également éloignés de la deuxième portion 12b lors du déploiement. Lors du déploiement, les premières portions lia sont éloignées d'un plan P médian de la bande 10. Le plan P peut être un plan de symétrie de la bande 10. Les premières portions lia sont déployées de sorte à être positionnées transversalement, voire sensiblement perpendiculairement, à la zone 20. Le déploiement des premières portions lia conduit à l'augmentation de la largeur de la zone 11c.

[0035] La mise en forme comprend également la pliure vers l'intérieur des deuxièmes portions 12a sur les bords 20a. Cette pliure est matérialisée par les flèches PL au dessin 3B. Les deuxièmes portions 12a sont pliées l'une vers l'autre, et en direction du plan P. Les deuxièmes portions 12a sont pliées de sorte à être positionnées transversalement, voire sensiblement perpendiculairement, à la zone 20. Les deuxièmes portions 12a sont pliées et les premières portions lia redressées le long des bords 20a. Le déploiement des portions lia et la pliure des portions 12a sont effectués conjointement car ces portions sont tissées ensemble.

[0036]Après la mise en forme, on obtient une préforme 40 d'âme qui a une section transversale en H comme illustré au dessin 3C. Les premières portions 30 déployées forment les branches latérales du H et définissent ici, sur leur partie supérieure et inférieure, une surface 32 de positionnement pour la texture de ceinture. Du fait de la variation de largeur de la zone 20 le long de l'axe X, les premières portions 30 déployées forment entre elles l'angle a décrit plus haut ce qui permet d'avoir une géométrie évasée pour la pièce et en particulier des espacements distincts entre les chapes à chacune des extrémités EB. L'orientation des premiers fils le long de l'axe X dans les premières portions 30 déployées permet de faire en sorte que celles-ci supportent les efforts de compression en fonctionnement. La deuxième portion 12b forme quant à elle la zone de jonction entre les premières portions 30 déployées, qui assure la géométrie entre elles et participe à la tenue en flambage de la pièce. [0037] Une conséquence de la solution décrite est que la deuxième portion 12b est, dans la préforme d'âme, à une altitude h différente d'un coté à l'autre de la pièce (voir figures 4 et 5). La figure 6 illustre les paramètres géométriques pertinents permettant de déterminer l'altitude h de la deuxième portion 12b. La valeur de h est définie telle que la longueur L1 soit constante sur toute la pièce, quelle que soient les variations de RI, el ou DI : [0038] [Math. 1] h ~ 1/2[L1 — £M 4 l(3 — i ) 4 £1(4 - 7t)] [0039] avec dans la formule ci-dessus : el = épaisseur de la portion 12b qui peut éventuellement être variable (cf. figure 10),

RI = rayon interne de la préforme, généralement pris sensiblement égal à el pour assurer un bon formage du rayon, et

L1 = longueur de la courbe illustrée en trait gras à l'altitude de la déliaison dans la préforme. [0040] La variation d'altitude h reflète le rapprochement ou l'écartement des premières portions 30 déployées. Il peut être intéressant de rapprocher ces branches pour limiter la quantité de matière éliminée dans la portion 11b. Alternativement, il peut être intéressant de les écarter si l'on souhaite pouvoir disposer d'espace en partie inférieure de la préforme (pour y loger un équipement par exemple).

[0041] La figure 7 montre la préforme 40 d'âme obtenue suite à la mise en forme qui vient d'être décrite en vue latérale. Pour obtenir la forme illustrée en figure 7, les premières portions 30 déployées ont été usinées aux extrémités EB de sorte à leur conférer la forme souhaitée, ici une forme incurvée par exemple sensiblement circulaire. Les extrémités de la deuxième portion 12b ont également été découpées pour être mises en retrait par rapport aux extrémités EB. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention si la mise en forme ne comprend pas cet usinage.

[0042]A une extrémité EB donnée, les premières portions 30 déployées définissent chacune une partie 50 d'une préforme de chape respective, c'est-à-dire qu'une première portion 30 déployée définit une partie d'une préforme d'une première chape et une deuxième portion 30 déployée, différente de la première portion déployée, définit une partie d'une préforme d'une deuxième chape, différente de la première chape.

[0043] La texture 60 de ceinture tissée est ensuite positionnée sur les portions latérales 30 déployées de sorte à définir une boucle autour de la préforme 40. La texture 60 a une forme de bande qui est enroulée autour de la préforme 40. La texture 60 est positionnée sur la surface 32 en appui sur les branches 30. La texture 60 ainsi positionnée définit avec les portions latérales 30 déployées, sur chaque extrémité EB, des préformes 70 de chapes distinctes. Chaque préforme 70 définit des espaces 55 libres destinés à une articulation avec d'autres pièces. La texture 60 assure la tenue en traction. On obtient, après positionnement de la texture 60, la préforme 80 de la pièce à obtenir. La texture 60 peut également être obtenue par tissage tridimensionnel, par exemple avec une armure « interlock ». Dans l'exemple illustré, la préforme 80 présente un espacement El, E2 différent des préformes 70 de chapes aux extrémités EB (voir figure 8). Cet espacement correspond également à l'espacement entre les portions latérales 30 déployées. [0044] On positionne alors un contre-moule autour de la préforme 80 de sorte à définir une cavité d'introduction du matériau de matrice et l'on procède à la densification de l'ensemble, par exemple par introduction d'une résine, comme une résine époxy, suivie d'une réticulation de celle-ci s'il s'agit d'une résine thermodurcissable ou d'un refroidissement s'il s'agit d'une résine thermoplastique. La formation de la matrice peut être réalisée par technique de moulage par transfert de résine (« Resin Transfer Molding ») qui correspond à une technique connue en soi. On obtient ainsi une pièce en matériau composite destiné à être articulée avec d'autres pièces à ses extrémités longitudinales. Le renfort fibreux de la pièce peut être formé de fils de carbone et la pièce peut présenter une matrice organique. [0045] La pièce peut ou non être destinée à une application aéronautique. La pièce peut par exemple être une bielle, une contre-fiche de train d'atterrissage ou un élément constitutif de celle-ci, ou encore une barre de frein. La pièce peut être destinée à subir principalement des efforts de traction et de compression en fonctionnement. La pièce obtenue peut être montée à d'autres pièces en positionnant au travers des espaces libres 55 un axe d'articulation pour la liaison à d'autres pièces ainsi qu'un insert de contact avec cet axe.

[0046]0n vient de décrire un exemple dans lequel les bords 20a ont chacun une forme en ligne droite mais l'on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'il en est autrement comme cela va être à présent décrit en lien avec la figure 9.

[0047] La figure 9 illustre une variante de bande 110 qui présente une zone de déliaison 120 délimitée par des bords 120a ayant une forme de ligne brisée, donc avec variation de l'angle formé entre les bords 120a le long de l'axe X. La bande 110 a par ailleurs une structure similaire à celle qui vient d'être décrite avec une première région comprenant des premières portions 111a latérales reliées par une première portion 111b intermédiaire et une deuxième région comprenant des premières portions 112a latérales reliées par une deuxième portion intermédiaire. La suite du procédé est effectuée de manière similaire à ce qui a été décrit plus haut et permet de former des branches latérales du H ayant localement un angle al relativement élevé pouvant par exemple aller jusqu'à 60°.

[0048] Dans les exemples qui viennent d'être décrits, l'épaisseur de la deuxième portion intermédiaire est inchangée le long de l'axe X. L'exemple de la figure 10 illustre une variante dans laquelle la deuxième région présente des zones de surépaisseur locale.

[0049] La figure 10 montre une variante de préforme 280 de pièce qui comprend une préforme 240 d'âme et une texture 260 de ceinture enroulée autour de sorte à définir des préformes 270 de chapes aux extrémités. Dans l'exemple illustré, la deuxième portion 212b intermédiaire présente des zones 2121b de renfort au voisinage des extrémités EB longitudinales. Les zones 2121b sont formées par une surépaisseur locale comme illustré. Les zones 2121b sont tissées en une seule pièce avec le reste de la bande.

[0050] Les exemples qui viennent d'être décrits concernent un concept de préforme de pièce de type « âme-ceinture ». L'invention n'est toutefois pas limitée à cette solution comme illustré en lien avec la figure 11.

[0051] La figure 11 illustre une variante dans laquelle une bande est formée, découpée et mise en forme de manière similaire à ce qui a été décrit plus haut. On obtient durant la mise en forme des premières portions 300 latérales déployées qui sont ensuite directement usinées et percées sur chaque extrémité longitudinale de la bande comme matérialisé par les pointillés 320 sur le dessin du haut de la figure 11. L'usinage et les perçages permettent d'obtenir une préforme 800 de pièce ayant sur chaque extrémité longitudinale des préformes 700 de chapes distinctes comme illustré sur le dessin du bas de la figure 11. Chaque préforme 700 définit des espaces 550 libres destinés à une articulation avec d'autres pièces. Les espaces 550 ont été formés par perçages des premières portions 300 sur chaque extrémité longitudinale, et la forme des préformes 700 de chape a été conférée par l'usinage réalisé. Les caractéristiques décrites plus haut pour la bande demeurent applicables à ce mode de réalisation.

Claims

Revendications

[Revendication 1] Procédé de fabrication d'une préforme (40 ; 240) fibreuse d'une âme pour pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, le procédé comprenant :

- la formation par tissage tridimensionnel d'une bande (10 ; 110) fibreuse en une seule pièce ayant une forme élancée le long d'un axe (X) longitudinal et comprenant une zone (20) de déliaison s'étendant le long de l'axe longitudinal et espacée de chacun des bords (BL) latéraux de la bande, la zone de déliaison définissant une première région (11) superposée à une deuxième région (12) et qui peut être écartée de cette dernière, la première région ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième région et comprenant des premières portions (lia ; 111a) latérales tissées reliées par une portion (11b ; 111b) intermédiaire, et la deuxième région comprenant des deuxièmes portions (12a ; 112a) latérales tissées avec les premières portions latérales,

- la découpe de la portion intermédiaire de sorte à séparer les premières portions latérales, et

- la mise en forme de la bande, après la découpe de la portion intermédiaire, comprenant le déploiement (D) des premières portions latérales transversalement à la zone de déliaison, et la pliure (PL) des deuxièmes portions latérales le long de bords (20a) de la zone de déliaison de sorte à conférer à la bande ainsi mise en forme une section transversale en forme de H, chacune des premières portions latérales déployées définissant une partie (50) d'une préforme de chape respective sur chaque extrémité longitudinale de la bande.

[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel la zone (20 ; 120) de déliaison présente une première largeur à une première extrémité (EB) longitudinale et une deuxième largeur, différente de la première largeur, à une deuxième extrémité (EB) longitudinale opposée à la première extrémité, les premières portions latérales (30) déployées étant espacées d'une distance (El ; E2) différente aux extrémités longitudinales.

[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la deuxième région comprend en outre une deuxième portion (212b) intermédiaire reliant les deuxièmes portions latérales et qui comprend au moins une zone (2121b) de renforcement définie par une surépaisseur locale.

[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel la deuxième portion (212b) intermédiaire comprend, du côté de chaque extrémité (EB) longitudinale, une zone (2121b) de renforcement définie par une surépaisseur locale.

[Revendication 5] Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse (80 ; 280) d'une pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant :

- la fabrication de la préforme (40 ; 240) fibreuse d'âme par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, et

- le positionnement d'une texture (60 ; 260) fibreuse tissée de ceinture sur les premières portions (30) latérales déployées de la préforme d'âme de sorte à définir une boucle autour de celle-ci, la texture de ceinture ainsi positionnée définissant sur chaque extrémité (EB) longitudinale, avec les premières portions latérales déployées, des préformes (70 ; 270) de chapes distinctes.

[Revendication 6] Procédé selon la revendication 5, dans lequel la préforme (40 ; 240) fibreuse d'âme et la texture (60 ; 260) de ceinture sont en fils de carbone.

[Revendication 7] Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse (800) d'une pièce composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant :

- la formation par tissage tridimensionnel d'une bande (10) fibreuse en une seule pièce ayant une forme élancée le long d'un axe (X) longitudinal et comprenant une zone (20) de déliaison s'étendant le long de l'axe longitudinal et espacée de chacun des bords (BL) latéraux de la bande, la zone de déliaison définissant une première région (11) superposée à une deuxième région (12) et qui peut être écartée de cette dernière, la première région ayant une épaisseur supérieure à celle de la deuxième région et comprenant des premières portions (lia ; 111a) latérales tissées reliées par une portion (lib ; 111b) intermédiaire, et la deuxième région comprenant des deuxièmes portions (12a ; 112a) latérales tissées avec les premières portions latérales,

- la découpe de la portion intermédiaire de sorte à séparer les premières portions latérales, et

- la mise en forme de la bande, après la découpe de la portion intermédiaire, comprenant le déploiement (D) des premières portions latérales transversalement à la zone de déliaison, et la pliure (PL) des deuxièmes portions latérales le long de bords (20a) de la zone de déliaison de sorte à conférer à la bande ainsi mise en forme une section transversale en forme de H, chacune des premières portions latérales déployées étant usinée et percée de sorte à définir une préforme (700) de chape respective sur chaque extrémité longitudinale de la bande.

[Revendication 8] Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite destinée à être articulée avec d'autres pièces, comprenant au moins :

- la fabrication de la préforme (80 ; 280 ; 800) fibreuse de la pièce par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, et

- la formation d'une matrice dans une porosité de la préforme fibreuse ainsi obtenue.

[Revendication 9] Procédé selon la revendication 8, dans lequel la matrice est organique.

[Revendication 10] Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la pièce est une contre-fiche de train d'atterrissage, une partie d'une contre-fiche de train d'atterrissage ou une barre de frein.