FR2655976A1 - Process for the production of a composite structure, strip of staples of composite material enabling the process to be implemented and process for the manufacture of the strip of staples - Google Patents

Process for the production of a composite structure, strip of staples of composite material enabling the process to be implemented and process for the manufacture of the strip of staples Download PDF

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Abstract

A composite structure consisting of a fibrous reinforcing texture densified with a matrix is obtained by a process comprising the stages which consist in separately producing the constituent elements of the fibrous texture for reinforcing the structure, assembling the texture elements, and densifying the assembled texture, using the constituent material of the matrix, in which process the assembly of the texture elements is produced at least partially by stapling by means of staples made of composite material. The staples are available in the form of a strip of staples (10) of U-shaped cross-section, consisting of a fibrous reinforcing texture densified with a matrix and comprising weakened or precut parts (14, 15, 16, 18) which define breakage regions making it easier to separate the strip of staples into individual staples.

Description

La présente invention concerne la réaLisation de structures composites, c'est-à-dire de structures constituées d'une texture fibreuse de renfort densifiée par une matrice. The present invention relates to the production of composite structures, that is to say structures made up of a fibrous reinforcement texture densified by a matrix.

Pour La réaLisation de structure composite, en particu
Lier d'une structure de grande dimension ou de forme complexe, iL est connu d'utiLiser un procédé comportant Les étapes qui consistent à réaLiser séparément des éléments constitutifs de la texture fibreuse de renfort de la structure, assembLer Les éLéments de texture, et densifier La texture assembLée, par Le matériau constitutif de la matrice
Un teL procédé est, par exempLe, utiLisé pour la réalisation de structures composites constituées d'un voiLe et de muLtipLes raidisseurs.
For the production of composite structures, in particular
Binding of a structure of large dimension or of complex shape, it is known to use a process comprising the steps which consist in carrying out separately the elements constituting the fibrous texture of reinforcement of the structure, assembling the elements of texture, and densifying The texture assembled, by the material constituting the matrix
Such a process is, for example, used for the production of composite structures made up of a section and stiffeners.

Les éLéments de texture sont par exemple réalisés par empilement de strates. CeLLes-ci peuvent être bidirectionneLLes (tissus), unidirectionnelLes (nappes de fiLs paraLLèLes entre eux), ou muLticouches (teL qu'un assembLage de couches de tissu et de feutre pré-aiguiLLeté). Les strates empilées peuvent être Liées entre eLLes par aiguiLLetage ou impLantation de fiLs dans une ou pLusieurs directions transversaLes par rapport aux strates. The texture elements are for example produced by stacking layers. These can be bidirectional (fabrics), unidirectional (sheets of threads parallel to each other), or multilayer (such as an assembly of layers of fabric and pre-sharpened felt). The stacked strata can be linked between them by sharpening or setting up threads in one or more transverse directions relative to the strata.

Les éLéments de texture peuvent être assembLés à L'état sec ou pré-imprégné. Dans ce dernier cas, L'imprégnation est réaLisée, par exempLe, au moyen d'une résine permettant de mettre en forme et de maintenir en forme Les éLéments de texture. La résine peut être une résine fugitive, c'est-à-dire qui dispara1t sans Laisser de résidu sous L'effet de La montée en température réalisée Lors de La densification par la matrice. IL est également possible d'utiliser une résine Laissant un résidu compatible avec
Le matériau constitutif de la matrice.
The texture elements can be assembled in the dry state or prepreg. In the latter case, the impregnation is carried out, for example, by means of a resin making it possible to shape and to maintain the shape of the texture elements. The resin can be a fugitive resin, that is to say which disappears without leaving a residue under the effect of the rise in temperature produced during densification by the matrix. It is also possible to use a resin Leaving a residue compatible with
The material of the matrix.

La densification est réaLisée généralement par infiLtration chimique en phase vapeur, Les éLéments de texture secs ou préimprégnés étant maintenus assemblés au moyen d'un outiLLage ou con formateur de préférence en graphite jusqu a consoLidation de ta texture. PLusieurs cycLes d'infiltration sont généraLement nécessaires, y compris après retrait de L'outiLLage, Lorsque La texture est consoLidée pour atteindre Le taux de densification souhaité, c'est-à-dire Limiter La porosité résidueLle à la valeur voulue. Densification is generally carried out by chemical infiltration in the vapor phase, the dry or prepreg texture elements being kept assembled by means of a tool or conformation preferably in graphite until consolidation of your texture. Several infiltration cycles are generally necessary, including after removal of the tool, when the texture is consolidated to reach the desired densification rate, that is to say limit the residual porosity to the desired value.

IL a été constaté que La structure composite obtenue après retrait de L'outiLLage n'offre pas une garantie totaLe de non-fissuration à L'interface entre Les éLéments de texture, que ce soit au cours de La densification finaLe ou, uLtérieurement, Lors de l'utiLisation de La texture. It has been noted that the composite structure obtained after removal from the tool does not offer a total guarantee of non-cracking at the interface between the texture elements, whether during final densification or, subsequently, during of the use of the texture.

Aussi, seLon un premier aspect, L'invention a-t-eLle pour but de proposer un procédé permettant La réalisation de structure composite par co-densification d'éLéments de texture fibreuse assembLés, L'assembLage des éLéments de texture étant réalisé de manière à renforcer Les Liaisons entre ceux-ci et à éviter une fissuration uLtérieure. Also, according to a first aspect, the invention aims to propose a method allowing the production of a composite structure by co-densification of assembled fibrous texture elements, the assembly of the texture elements being carried out so to strengthen the connections between them and to avoid further cracking.

Ce but est atteint, conformément à L'invention, du fait que L'assembLage des éléments de texture est réaLisé au moins en partie par agrafage au moyen d'agrafes en matériau composite. This object is achieved, in accordance with the invention, because the assembly of the texture elements is carried out at least in part by stapling by means of staples made of composite material.

SeLon un autre aspect, L'invention propose une bande d'agrafes à section transversaLe en U caractérisée en ce qu'eLLe est constituée par une texture fibreuse de renfort densifiée par une matrice et comporte des parties d'affaiblissement ou prédécoupes qui définissent des zones de rupture facilitant la séparation de La bande d'agrafes en agrafes individueLLes. According to another aspect, the invention proposes a strip of staples with a U-shaped transverse section characterized in that it is constituted by a fibrous reinforcement texture densified by a matrix and comprises weakening parts or precuts which define zones. breaking facilitating the separation of the strip of staples into individual staples.

Avantageusement, Les ai Les de La bande d'agrafes sont conformées de manière à conférer aux tiges des agrafes individueLLes destinées à pénétrer dans des éLéments à assembLer un reLief propre à favoriser Leur ancrage dans Les textures. Advantageously, the aids of the strip of staples are shaped so as to give the stems individual staples intended to penetrate elements to assemble a relief capable of promoting their anchoring in textures.

Selon encore un autre aspect, L'invention propose un procédé de fabrication d'une bande d'agrafes en matériau composite, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à réaliser une texture de renfort fibreuse en forme de bande plane, mettre en forme la texture de renfort pour réaliser une préforme de bande d'agrafes à section transversale en U, densifier ta texture fibreuse par un matériau formant une matrice, et former par usinage des parties d'affaiblissement ou prédécoupes destinées à constituer des zones de rupture facilitant la séparation de la bande d'agrafes en agrafes individuelles. According to yet another aspect, the invention provides a process for manufacturing a strip of staples made of composite material, a process characterized in that it comprises the steps which consist in producing a fibrous reinforcement texture in the form of a flat strip, shaping the reinforcing texture to produce a preform of strip of staples with a U-shaped cross section, densifying the fibrous texture with a material forming a matrix, and forming by machining weakening parts or precuts intended to constitute zones of break facilitating the separation of the strip of staples into individual staples.

L'invention sera mieux comprise à la Lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement une bande d'agrafes conforme à L'invention, - la figure 2 est une vue de détail à échelle agrandie d'un tronçon de la bande d'agrafes de la figure 1, - la figure 3 montre schématiquement, en coupe, deux éléments assemblés au moyen d'une agrafe provenant de la bande d'agrafes de la figure 1, - les figures 4A à 4E illustrent les étapes successives de fabrication d'une bande d'agrafes en matériau composite telle que celle de la figure 1, - les figures 5 à 8 illustrent différentes possibilités d'usinage des extrémités des tiges des agrafes visant à favoriser la déformation des tiges lors de leur pénétration dans des textures à assembler, - les figures 9 et 10 illustrent différentes possibilités non limitatives et à titre d'exemple de formation de découpes dans les ailes de la bande d'agrafes pour faciliter la séparation en agrafes individuelles et donner aux tiges de celles-ci un relief favorisant leur ancrage dans des textures à assembLer, - les figures 11 et 12 illustrent des exemples d'assemblage d'éléments de texture de renfort fibreuse au moyen d'agrafes, conformément à l'invention. The invention will be better understood on reading the description given below, by way of indication but not limitation, with reference to the appended drawings in which: - Figure 1 schematically illustrates a strip of staples according to the invention, - Figure 2 is a detail view on an enlarged scale of a section of the strip of staples of Figure 1, - Figure 3 shows schematically, in section, two elements assembled by means of a staple from the strip d staples of Figure 1, - Figures 4A to 4E illustrate the successive stages of manufacturing a strip of staples of composite material such as that of Figure 1, - Figures 5 to 8 illustrate different possibilities of machining ends of the stems of the staples aimed at promoting the deformation of the stems during their penetration into textures to be assembled, - Figures 9 and 10 illustrate various non-limiting possibilities and by way of example of the formation of cutouts d in the wings of the staple strip to facilitate the separation into individual staples and give the stems thereof a relief favoring their anchoring in textures to be assembled, - Figures 11 and 12 illustrate examples of assembly of elements of fibrous reinforcement texture by means of staples, in accordance with the invention.

La figure 1 illustre un exemple d'une bande d'agrafes 10 en matériau composite conforme à l'invention. De façon classique, cette bande d'agrafes a une section transversale en U, les ailes 12 du U correspondant aux tiges 22 des agrafes 20. Les dimensions de la bande 10 peuvent être analogues à celles des bandes d'agrafes métalliques standards. De même, la bande 10 contient un nombre d'agrafes qui est semblable à celui contenu dans des bandes d'agrafes métalliques usuelles. Ainsi, la bande d'agrafes 10 peut être utilisée avec des agrafeuses-cloueuses classiques mécaniques ou électriques. FIG. 1 illustrates an example of a strip of staples 10 made of composite material according to the invention. Conventionally, this strip of staples has a U-shaped cross section, the wings 12 of the U corresponding to the rods 22 of the staples 20. The dimensions of the strip 10 can be similar to those of the standard metal staple strips. Likewise, the strip 10 contains a number of staples which is similar to that contained in conventional metal staple strips. Thus, the staple strip 10 can be used with conventional mechanical or electrical staplers.

Comme décrit plus loin de façon détaillée, la bande 10 est constituée par une structure composite en une seule pièce dans laquelle sont réalisés des affaiblissements et/ou des prédécoupes qui définissent des zones de rupture facilitant la séparation en agrafes individuelles. As described below in detail, the strip 10 is constituted by a composite structure in one piece in which are made weakenings and / or precuts which define break zones facilitating the separation into individual staples.

Ainsi comme le montre la figure 2, des encoches 14 sont formées à intervalle régulier dans les bords longitudinaux des ailes 12 afin de séparer les unes des autres les extrémités 24 des tiges 22, la forme des encoches 14 étant déterminée pour conférer aux extrémités 24 la forme voulue. De plus, toujours au niveau des zones de rupture entre agrafes 20, sont formés de perçages 15 qui traversent les ailes 12 et des rainures extérieures 16. Celles-ci peuvent être situées dans les parties coudées raccordant les ailes 12 au reste de la bande 10, ou dans les ailes 12 ou dans la partie centrale de la bande 10. Les rainures 16 sont formées sur seulement une partie de L'épaisseur de la bande 10. Il est toutefois possible de réaliser des rainures plus profondes, qui traversent la bande 10 dans toute son épaisseur sur au moins une partie de leur longueur. Enfin, des ondulations 18 sont formées par des rainures longitudinales du c8té extérieur des ailes 12. Thus, as shown in FIG. 2, notches 14 are formed at regular intervals in the longitudinal edges of the wings 12 in order to separate the ends 24 of the rods 22 from each other, the shape of the notches 14 being determined to give the ends 24 the desired shape. In addition, still at the rupture zones between staples 20, are formed holes 15 which pass through the wings 12 and external grooves 16. These can be located in the bent parts connecting the wings 12 to the rest of the strip 10 , or in the wings 12 or in the central part of the strip 10. The grooves 16 are formed on only part of the thickness of the strip 10. It is however possible to produce deeper grooves, which pass through the strip 10 throughout its thickness over at least part of their length. Finally, corrugations 18 are formed by longitudinal grooves on the outer side of the wings 12.

La figure 3 montre une agrafe 20 après sa mise en place dans des éléments à assembler 30,32. Ceux-ci sont par exemple sous forme de bandes ou plaques superposées. Bien entendu, les éléments 30,32 sont en un matériau d'une dureté sensiblement inférieure à celle du matériau composite consitutif de la bande d'agrafes 10. FIG. 3 shows a clip 20 after it has been placed in elements to be assembled 30, 32. These are for example in the form of overlapping strips or plates. Of course, the elements 30, 32 are made of a material with a hardness substantially lower than that of the composite material constituting the strip of staples 10.

Selon une application préférentieLLe de L'invention, les éléments 30,32 sont des éléments de texture fibreuse sèche ou pré-imprégnée destinés à constituer un renfort d'une pièce en matériau composite.According to a preferential application of the invention, the elements 30, 32 are elements of dry or prepreg fibrous texture intended to constitute a reinforcement of a part made of composite material.

La séparation d'une agrafe 20 du reste de la bande 10 et sa mise en place dans les éléments à assembler 30,32 sont classiquement effectuées en exerçant un effort P sur la base de L'agrafe (voir figure 3).  The separation of a clip 20 from the rest of the strip 10 and its positioning in the elements to be assembled 30, 32 are conventionally carried out by exerting a force P on the base of the clip (see FIG. 3).

Les extrémités 24 des tiges 22 sont par exemple effilées et biseautées, leur longueur étant plus grande du côté intérieur des ailes 12 que du côté extérieur (voir figure 2). De la sorte, lors de la mise en place de l'agrafe, les tiges 22 fléchissent l'une vers l'autre sous L'effet de la réaction des éléments 30,32 à la force P. Ce fléchissement favorise l'ancrage des tiges 22 dans les éléments 30,32, et ce d'autant plus qu'il est combiné avec la présence des reliefs 28 formés par les ondulations 18. En effet, le fléchissement des tiges 22 étant réalisé dans la limite de déformation élastique, les tiges exercent un effort tendant à faire pénétrer les reliefs 28 dans les matériaux constitutifs des éléments 30,32, provoquant un blocage à l'arrachement de l'agrafe. The ends 24 of the rods 22 are for example tapered and bevelled, their length being greater on the inside of the wings 12 than on the outside (see FIG. 2). In this way, when the staple is put in place, the rods 22 bend towards one another under the effect of the reaction of the elements 30, 32 to the force P. This bending promotes the anchoring of the rods 22 in the elements 30, 32, all the more since it is combined with the presence of the reliefs 28 formed by the corrugations 18. In fact, the deflection of the rods 22 being produced within the limit of elastic deformation, the rods exert a force tending to penetrate the reliefs 28 in the materials constituting the elements 30,32, causing a blockage when the staple is torn off.

Des encoches 25 situées latéralement sur les tiges 22, et provenant de la formation des perçages 15, contribuent également à l'ancrage des tiges 22, donnant à celles-ci une forme de harpon. Notches 25 located laterally on the rods 22, and coming from the formation of the holes 15, also contribute to the anchoring of the rods 22, giving them a harpoon shape.

Dans l'exemple illustré par la figure 2, le nombre de perçages 15 dans chaque aile 12, pour chaque zone de rupture, est égal à un.In the example illustrated in FIG. 2, the number of holes 15 in each wing 12, for each rupture zone, is equal to one.

Bien entendu, ce nombre peut être supérieur à un, auquel cas il peut être envisagé de se passer des rainures 16.Of course, this number can be greater than one, in which case it can be envisaged to do without the grooves 16.

Dans certains cas, si le blocage par les reliefs 28 est suffisant, et si les encoches 14 et rainures 16 sont suffisantes pour permettre facilement la séparation des agrafes, il n'est pas nécessaire de prévoir de perçages 15. Inversement, si le blocage par les encoches 25 est suffisant, il n'est pas nécessaire de prévoir les reliefs 28. De la sorte, des bandes d'agrafes pourront être réalisées qui ne comportent pas de perçages 15, ou pas d'ondulations 18. In certain cases, if the blocking by the reliefs 28 is sufficient, and if the notches 14 and grooves 16 are sufficient to allow the staples to be easily separated, it is not necessary to provide holes 15. Conversely, if the blocking by the notches 25 is sufficient, it is not necessary to provide the reliefs 28. In this way, strips of staples can be produced which do not include holes 15, or no corrugations 18.

Un mode de réalisation d'une bande d'agrafes telle que celle illustrée par les figures 1 et 2 sera maintenant décrit en référence aux figures 4A à 4E. An embodiment of a strip of staples such as that illustrated in FIGS. 1 and 2 will now be described with reference to FIGS. 4A to 4E.

La bande d'agrafes est en un matériau composite constitué d'une texture de renfort fibreuse densifiée par une matrice. The strip of staples is made of a composite material made up of a fibrous reinforcement texture densified by a matrix.

La texture de renfort 40 est par exemple formée par bobinage filamentaire autour d'un mandrin 42 à section rectangulaire (figure 4A). Celui-ci a un côté dont la longueur correspond à la largeur de la partie centrale d'une bande d'agrafes et un côté adjacent dont la longueur correspond au double de la largeur d'une aile d'une bande d'agrafes, de sorte que sont formées simultanément les préformes de deux bandes d'agrafes opposées L'une à l'autre. Le bobinage autour du mandrin est réalisé de sorte que la direction des fils corresponde à celle des agrafes, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction longitudinale de la bande d'agrafes. The reinforcing texture 40 is for example formed by filament winding around a mandrel 42 of rectangular section (FIG. 4A). This has a side whose length corresponds to the width of the central part of a strip of staples and an adjacent side whose length corresponds to twice the width of a wing of a strip of staples, so that the preforms of two strips of staples opposite each other are formed simultaneously. The winding around the mandrel is made so that the direction of the wires corresponds to that of the staples, that is to say perpendicular to the longitudinal direction of the strip of staples.

La texture de renfort 40 est placée dans une enceinte en vue de réaliser la densification de la texture par le matériau constitutif de la matrice. Cette densification est réalisée par exemple par infiltration chimique en phase vapeur, laquelle est poursuivie jusqu'à obtenir le degré de densification souhaité. The reinforcing texture 40 is placed in an enclosure in order to densify the texture with the material constituting the matrix. This densification is carried out for example by chemical vapor infiltration, which is continued until the desired degree of densification is obtained.

Après infiltration, La texture densifiée 44 est séparée du mandrin 42 (figure 4B) puis en la coupant en deux parties égales constituant chacune une bande 46 avec un état de surface brut d'infiltration (figure 4C). En vue de faciliter la séparation entre la texture densifiée et le mandrin, le bobinage sur celui-ci pourra avantageusement avoir été effectué avec interposition d'une strate, telle qu'une couche de tissu, en un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique différent de ceux du mandrin et de la texture de renfort. After infiltration, the densified texture 44 is separated from the mandrel 42 (FIG. 4B) then by cutting it into two equal parts, each constituting a strip 46 with a rough surface state of infiltration (FIG. 4C). In order to facilitate the separation between the densified texture and the mandrel, the winding on the latter may advantageously have been carried out with the interposition of a layer, such as a layer of fabric, of a material having a different coefficient of thermal expansion those of the mandrel and the reinforcement texture.

L'utilisation d'une telle strate d'interposition est décrite o dans la demande de brevet français n 89 15929 au nom de la déposante.The use of such an interposition layer is described in French patent application No. 89 15929 in the name of the applicant.

La bande 46 est ensuite usinée jusqu'à la forme finale désirée. The strip 46 is then machined to the desired final shape.

L'usinage consiste à réaliser des passes de finition pour donner aux ondulations 18 la forme désirée, par exemple celle illustrée par la figure 4D ou, en variante, celle illustrée par la figure 4E. Machining consists in making finishing passes to give the corrugations 18 the desired shape, for example that illustrated in FIG. 4D or, as a variant, that illustrated in FIG. 4E.

L'usinage consiste également à réaliser les encoches 14, les perçages 15 et les rainures 16 pour aboutir à une bande telle qu'illustrée par la figure 2. A cet effet, on pourra avantageusement utiliser la technique de découpe par jet d'eau à très haute pression, ou la technique de découpe par laser. The machining also consists in making the notches 14, the holes 15 and the grooves 16 to result in a strip as illustrated in FIG. 2. For this purpose, it is advantageous to use the technique of cutting by water jet at very high pressure, or the laser cutting technique.

Le matériau composite constitutif de la bande d'agrafes est choisi en fonction de l'utilisation envisagée. Dans le cadre de l'application à l'assemblage d'éléments de texture destinés à la fabrication de pièces composites thermostructurales, généralement en carbone-carbone,texture de renfort en fibres de carbone et matrice essentiellement en carbone, ou en carbone-céramique, ou en céramique-céramique, la bande d'agrafes est de préférence également en carbone-carbone, carbone-céramique ou en céramique-céramique, respectivement, ce afin d'éviter des problèmes causés par des dilatations différentielles. Les fibres constitutives de la texture 40sont alors des fibres de carbone, ou des fibres de céramique,par exemple de carbure de silicium. La densification de la texture 40 est alors essentiellement réalisée par du pyrocarbone ou une céramique telle que du carbure de silicium.Les techniques d'infiltration en phase vapeur de carbone ou d'autres matériaux réfractaires sont bien connues. A titre d'exemple, on pourra se référer aux documents FR 2 189 207,
FR 2 401 888 et EP 0 172 082.
The composite material constituting the staple strip is chosen according to the intended use. As part of the application to the assembly of texture elements intended for the manufacture of thermostructural composite parts, generally carbon-carbon, reinforcing texture in carbon fibers and matrix essentially in carbon, or in carbon-ceramic, or ceramic-ceramic, the staple strip is preferably also carbon-carbon, carbon-ceramic or ceramic-ceramic, respectively, in order to avoid problems caused by differential expansions. The fibers constituting the texture 40 are then carbon fibers, or ceramic fibers, for example silicon carbide. The densification of the texture 40 is then essentially carried out with pyrocarbon or a ceramic such as silicon carbide. The techniques of infiltration in the vapor phase of carbon or other refractory materials are well known. By way of example, reference may be made to documents FR 2 189 207,
FR 2 401 888 and EP 0 172 082.

Comme déjà indiqué, l'usinage des encoches 14 est réalisé de manière à donner aux extrémités 24 des tiges 22 la forme voulue, en particulier pour que leur pénétration dans les éléments à assembler s'accompagne d'une flexion des tiges 22. As already indicated, the machining of the notches 14 is carried out so as to give the ends 24 of the rods 22 the desired shape, in particular so that their penetration into the elements to be assembled is accompanied by bending of the rods 22.

Les figures 5 à 8 illustrent des variantes de réalisation des extrémités 24 autres que celle montrée par la figure 2 Sur ces figures, les encoches 25 et/ou reliefs 28 ne sont pas montrés, par souci de simplification. Figures 5 to 8 illustrate alternative embodiments of the ends 24 other than that shown in Figure 2 In these figures, the notches 25 and / or reliefs 28 are not shown, for the sake of simplification.

Dans le cas de la figure 5, l'extrémité 24 est non effilée, mais est biseautée avec une longueur de la tige 22 plus grande du côté intérieur, ce qui provoque, lors de la mise en place de l'agrafe, une flexion de la tige vers l'intérieur, en direction de l'autre tige. Lorsque le biseau est réalisé du côté intérieur, avec une longueur de type plus grande du côté extérieur (figure 6), la flexion de la tige se produit en direction opposée, vers l'extérieur. In the case of FIG. 5, the end 24 is not tapered, but is bevelled with a longer length of the rod 22 on the inner side, which causes, when the staple is put in place, a bending of the rod inward, toward the other rod. When the bevel is made on the inner side, with a longer type length on the outer side (Figure 6), the bending of the rod occurs in the opposite direction, outward.

Dans le cas des figures 7 et 8, l'extrémité 24 de la tige, non effilée ou effilée, est biseautée latéralement, de sorte que la déformation de la tige se produit par torsion en direction perpendiculaire à la base de l'agrafe. Les biseaux sur les extrémités des deux tiges d'une agrafe sont alors formés sur l'un et L'autre côté de l'agrafe, respectivement, de sorte que les torsions des tiges se produisent en directions opposées l'une à L'autre.  In the case of FIGS. 7 and 8, the end 24 of the rod, not tapered or tapered, is beveled laterally, so that the deformation of the rod occurs by twisting in a direction perpendicular to the base of the staple. The bevels on the ends of the two stems of a staple are then formed on one and the other side of the staple, respectively, so that the twists of the stems occur in opposite directions to each other .

Les figures 9 et 10 illustrent des variantes non limitatives et à titre d'exemple de réalisation de perçages dans les ailes de la bande d'agrafes, autres que celle montrée par la figure 2. FIGS. 9 and 10 illustrate non-limiting variants and by way of example of embodiment of holes in the wings of the strip of staples, other than that shown in FIG. 2.

Dans le cas de la figure 9, plusieurs perçages 15, 15' sont formés dans chaque aile au niveau de chaque zone de rupture, l'un au moins des perçages (15') ayant une direction non perpendiculaire à l'aile de l'agrafe. In the case of FIG. 9, several holes 15, 15 ′ are formed in each wing at the level of each rupture zone, at least one of the holes (15 ′) having a direction not perpendicular to the wing of the clip.

Dans le cas de la figure 10, un seul perçage 15 est formé dans chaque aile, au niveau de chaque zone de rupture, ce perçage ayant une forme oblongue, allongée dans la direction de la zone de rupture. In the case of FIG. 10, a single bore 15 is formed in each wing, at the level of each rupture zone, this bore having an oblong shape, elongated in the direction of the rupture zone.

La bande d'agrafes conforme à l'invention est plus particulièrement destinée à l'assemblage d'éléments de texture fibreuse secs ou pré-imprégnés qui ont été fabriqués séparément, ceci afin de constituer une texture de renfort pour l'obtention d'une pièce en matériau composite, notamment une pièce de grande dimension et/ou de forme complexe, par densification de la texture de renfort. The staple strip according to the invention is more particularly intended for the assembly of dry or prepreg fibrous texture elements which have been manufactured separately, this in order to constitute a reinforcement texture for obtaining a part made of composite material, in particular a large part and / or of complex shape, by densification of the reinforcing texture.

La figure 11 montre L'agrafage d'éléments de texture fibreuse 52 pré-imprégnés en forme de profilés à section en L sur un élément de texture plan 50 de relativement faible épaisseur, en vue de réaliser une pièce constituée par un voile muni de raidisseurs. Dans ce cas, l'utilisation d'agrafes composites ne permet pas de se dispenser totalement d'un outillage de maintien lors de la densification de la texture assemblée, mais vise à empêcher les fissurations aux interfaces entre éléments de texture assemblés. FIG. 11 shows the stapling of fibrous texture elements 52 pre-impregnated in the form of L-section profiles on a plane texture element 50 of relatively small thickness, with a view to producing a part constituted by a web provided with stiffeners . In this case, the use of composite staples does not completely dispense with a holding tool during the densification of the assembled texture, but aims to prevent cracking at the interfaces between assembled texture elements.

La figure 12 montre un mandrin en graphite 60 sur lequel est enroulée, tendue, une bande de tissu 62 dont l'extrémité libre est agrafée sur la texture enroulée. Cette disposition permet d'obtenir un tube en matériau composite après densification et après retrait du mandrin.  FIG. 12 shows a graphite mandrel 60 on which is wound, stretched, a strip of fabric 62 whose free end is stapled to the wound texture. This arrangement makes it possible to obtain a tube of composite material after densification and after removal of the mandrel.

Les agrafes composites procurent un renforcement des liaisons entre Les éléments de texture qui évite l'apparition de fissures aux interfaces entre ces éléments lors de leur codensification par le matériau constitutif de la matrice du matériau composite de la pièce à réaliser, ou lors de l'utilisation de celle-ci. The composite staples provide a reinforcement of the connections between the texture elements which prevents the appearance of cracks at the interfaces between these elements during their codensification by the material constituting the matrix of the composite material of the part to be produced, or during the use of it.

Les agrafes composites pourront être utilisées comme seuls moyens de liaison entre les éléments de texture, ou en complément d'autres moyens de liaison (par exemple implantation de fils).  The composite staples can be used as the only means of connection between the texture elements, or in addition to other means of connection (for example implantation of wires).

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Bande d'agrafes à section transversale en U, caractérisée en ce quelle est constituée par une texture fibreuse de renfort densifiée par une matrice et comporte des parties d'affaiblissement ou prédécoupes qui définissent des zones de rupture facilitant la séparation de la bande d'agrafes en agrafes individuelles. 1. Strip of staples with U-shaped cross section, characterized in that it is constituted by a fibrous reinforcement texture densified by a matrix and comprises weakening parts or precuts which define rupture zones facilitating the separation of the strip d staples into individual staples. 2. Bande d'agrafes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ailes de la bande d'agrafes sont conformées de manière à conférer aux tiges des agrafes individuelles destinées à pénétrer dans des éléments à assembler un relief propre à favoriser leur ancrage dans les textures. 2. strip of staples according to claim 1, characterized in that the wings of the strip of staples are shaped so as to give the rods individual staples intended to penetrate elements to assemble a relief suitable for promoting their anchoring in textures. 3. Bande d'agrafes selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les bords des ailes de la bande d'agrafes comportent des encoches régulièrement réparties, situées au niveau des zones de rupture et dont la forme définit celle des extrémités des tiges des agrafes. 3. strip of staples according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the edges of the wings of the strip of staples have regularly distributed notches, located at the rupture zones and whose shape defines that the ends of the staples of the staples. 4. Bande d'agrafes selon la revendication 3, caractérisée en ce que les extrémités des tiges des agrafes sont biseautées de manière à induire une déformation en flexion des tiges des agrafes lors de la pénétration de celles-ci dans les éléments à assembler. 4. Strip of staples according to claim 3, characterized in that the ends of the stems of the staples are bevelled so as to induce a bending deformation of the stems of the staples during penetration of the latter into the elements to be assembled. 5. Bande d'agrafes selon l'une quelconque des renvendications 1 à 4, caractérisée en ce que les ailes présentent des ondulations longitudinales sur leur face extérieure. 5. Strip of staples according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the wings have longitudinal undulations on their outer face. 6. Bande d'agrafes selon l'une quelconque des renvendications 1 à 5, caractérisée en ce que les ailes présentent des perçages au niveau des zones de rupture. 6. Strip of staples according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the wings have holes at the rupture zones. 7. Bande d'agrafes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la texture fibreuse de renfort est en un matériau choisi parmi le carbone et les céramiques et la matrice est essentiellement en un matériau choisi parmi le carbone et les céramiques. 7. strip of staples according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fibrous reinforcing texture is made of a material chosen from carbon and ceramics and the matrix is essentially made of a material chosen from carbon and ceramics. 8. Procédé de fabrication d'une bande d'agrafes en matériau composite, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à réaliser une texture de renfort fibreuse permettant d'obtenir une préforme de bande d'agrafes, densifier la texture fibreuse par un matériau formant une matrice, et obtenir la bande d'agrafes par usinage notamment pour former des parties d'affaiblissement ou prédécoupes destinées à constituer des zones de rupture facilitant la séparation de la bande d'agrafes en agrafes individuelles. 8. A method of manufacturing a strip of staples made of composite material, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises the steps which consist in producing a fibrous reinforcement texture making it possible to obtain a staple strip preform, densify the fibrous texture with a material forming a matrix, and obtain the staple strip by machining in particular to form weakening parts or precuts intended to constitute rupture zones facilitating the separation of the strip from staples to individual staples. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la texture de renfort fibreuse est réalisée par bobinage filamentaire sur un mandrin à section rectangulaire afin d'obtenir des préformes de deux bandes d'agrafes opposées l'une à l'autre. 9. Method according to claim 8, characterized in that the fibrous reinforcement texture is produced by filament winding on a mandrel of rectangular section in order to obtain preforms of two strips of staples opposite to each other. 10. Procédé pour la réalisation de structure composite constituée d'une texture fibreuse de renfort densifiée par une matrice, procédé comportant les étapes qui consistent à réaliser séparément des éléments constitutifs de la texture fibreuse de renfort de la structure, assembler les éléments de texture, et densifier la texture assemblée, par le matériau constitutif de la matrice, caractérisé en ce que l'assemblage des éléments de texture est réalisé au moins en partie par agrafage au moyen d'agrafes en matériau composite provenant d'une bande d'agrafes selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.  10. Method for producing a composite structure made up of a fibrous reinforcement texture densified by a matrix, method comprising the steps which consist in producing separately the constituent elements of the fibrous reinforcement texture of the structure, assembling the texture elements, and densifying the assembled texture, by the material constituting the matrix, characterized in that the assembly of the texture elements is carried out at least in part by stapling by means of staples of composite material coming from a strip of staples according to any one of claims 1 to 7.
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