WO2013004553A2 - Procédé et dispositif de protection contre l'impact d'éléments de structure primaire composite - Google Patents

Procédé et dispositif de protection contre l'impact d'éléments de structure primaire composite Download PDF

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WO2013004553A2
WO2013004553A2 PCT/EP2012/062387 EP2012062387W WO2013004553A2 WO 2013004553 A2 WO2013004553 A2 WO 2013004553A2 EP 2012062387 W EP2012062387 W EP 2012062387W WO 2013004553 A2 WO2013004553 A2 WO 2013004553A2
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protective device
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electrically conductive
conductive surface
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PCT/EP2012/062387
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Bruno Thomas
Jesus Aspas-Puertolas
Michel Bermudez
Stéphane GUINARD
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European Aeronautic Defence And Space Company Eads France
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054—Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0072—Fuselage structures substantially made from particular materials from composite materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Definitions

  • the present invention relates to a method and an impact protection device on parts made of composite material. It applies, especially to structural elements, particularly primary structure, including vehicles and, in particular aircraft.
  • ESN Electrode Structural Network
  • This dedicated network needs to be installed on the structure via dedicated mechanical supports.
  • the present invention aims to remedy these disadvantages. OBJECT OF THE INVENTION
  • the present invention is directed to a device for protecting a composite material part, which comprises:
  • a body of flexible material adapted to conform, at least partially, to the shape of the piece made of composite material
  • the device being a protection of the part, in particular of structure, the impact
  • this device makes it possible to simplify, or even relax dimensioning constraints of these parts.
  • the dimensioning then focuses on taking into account the mechanical function and no longer on the impact resistance.
  • the mass of the part, especially in the case of a structural part, is thus reduced and the manufacture is simplified.
  • the protection device also ensures the necessary electrical functions, such as current feedback, without this function needing to be integrated into the part to be protected.
  • the flexible material body is adapted to form a plurality of attachment zones on the composite material part.
  • the device of the invention comprises pins connecting the protective device to the composite material part and ensuring the mechanical retention of the protective device on the composite material part and the seamless electrical continuity between a electrical contact of the composite material part and the conductive surface.
  • This pin, or fastener thus represents an intimate fixation of the elements connected to each other.
  • the body of flexible material has curvatures adapted to create a gap with the piece of composite material by point supports on this piece of composite material.
  • This gap ensures the absorption of energy during an impact.
  • the electrically conductive surface is constituted by the material of the body of the device.
  • This conductive material is formed either by overmoulding on a metal element ("foil") during the constitution of the body of flexible material, or as indicated after, by metal deposition (metallization, projection, ).
  • the electrically conductive surface is formed by selective metallization of the body of the device.
  • This metallization can be performed on many types of materials, which allows more flexibility to choose the material used to form the body of the protective device.
  • the present invention relates to a structural element, which comprises a composite material part and a protective device object of the present invention.
  • the protective device can be positioned on the piece of composite material to be protected at the place of manufacture of this part, to protect it during its transport and unpacking.
  • the present invention relates to an aircraft, which comprises a composite material part and a protection device of the object part of the present invention and / or a structural element which is the subject of the invention.
  • This aircraft has the same advantages and preferred features as the protective device object of the invention. It is noted that the protective device can be left on the composite material parts or removed to put the aircraft into service. In both cases, the weight of the aircraft is reduced by compared to an identical aircraft in which structural parts of composite materials would be made as described in the prior art. Interchangeability is also increased because the protective device is removable.
  • the aircraft comprises a structure comprising structural elements of composite material, said structural elements being protected by a protection device object of the present invention.
  • the present invention aims at a method of protecting a composite material part, which comprises:
  • This method has the same advantages and preferred characteristics as the protection device object of the invention.
  • the positioning step is performed before a mounting phase of the composite material part.
  • this piece of composite material is given a protection before and during the assembly phases.
  • the positioning step is performed after a mounting phase of the composite material part.
  • this piece of composite material is given protection during the assembly phases in line.
  • FIG. 1 represents, schematically and in perspective, a protection device associated with a part to be protected
  • FIG. 2 schematically represents, in another perspective view, the protective device and the part to be protected illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 3 represents, schematically and in perspective, a protection device, independently of the part to be protected
  • FIG. 4 is a detail view of FIG. 3 and
  • FIG. 5 represents, in the form of a logic diagram, steps implemented in a particular embodiment of the method that is the subject of the present invention.
  • the present invention is not limited to this type of part but extends, on the contrary, to methods and devices for protection against the impact on composite material parts. It applies, in particular, to structural elements, particularly primary structure, including vehicles. Aircraft are thus only one example of a vehicle that can benefit from the implementation of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2 show an aircraft structure supporting a part
  • a protective device 12 provided with an electrically conductive outer surface 14.
  • a clip called an electrically conductive "pin” 16 and 22, electrically connects the surface 14 to a contact 18 for a braid (not shown) of electrical cable and ensures the mechanical maintenance and electrical continuity without welding.
  • FIGS. 3 and 4 show the protective device 12 and the conductive outer surface 14.
  • the piece 10 made of composite material takes the form of an "S". Accordingly, the protective device 12 takes an "L" shape (as illustrated in the figures) or an "S" shape. Each face of the device 12 is associated with a face of the composite material part 10.
  • the electrically conductive clip consists of an assembly element, for example a screw-nut system or a rivet which bears contact 18 and the conductive surface 14.
  • the protective device 12 may take the form of a flexible sheath that can be easily positioned on each piece of composite material 10 to be protected which has the dimensions compatible with the protective device 12.
  • the protective device 12 is provided with a return 24 intended to wind on or even to pinch the free edge of the piece of composite material 10.
  • softer zones 26 are provided than the rest of the protection device 12. These zones 26 have a reduced thickness (the zones 26 are openings or notches so give flexibility to the element and facilitate its implementation). These zones 26 are located on at least one of the faces, in FIG. 4 on the only horizontal face, of the protective device 12.
  • an angle, or curvature, 28 formed by two faces of the protection device 12 adapted to cover, at least partially, two faces of the composite material part 10 is smaller than the angle between them. two faces of the part 10.
  • the curvatures 28 of the protection device 12 thus make it possible to create a deviation of several tenths of millimeters by point supports on the part 10 in order to ensure the absorption of energy during an impact.
  • the present invention relates to a device for protection against the impact of parts, especially composite primary structure parts with integration of electrical functions.
  • the protection device is a sheath of light material, metallic or not, protecting the primary structural part against impacts.
  • This device 12 has an electrical function, called ESN.
  • the protective device reduces the weight of the corresponding protective part by optimally dimensioning the primary structure part and integrating the ESN electrical function.
  • the device 12 can protect the workpiece 10 from shocks during the assembly, maintenance or service phases.
  • the shape of the device, or sleeve, 12 is adapted to the profile of the primary structure part 10 to be protected in order to be intimately bonded, by omni-hooking, that is to say fastening along the entire length of the protective device thanks, in particular to the shape of the return 24 and the curvature 26, and pinning at the ends of the piece 10.
  • the protective device 12, or sheath may have a linear profile for the protection of stiffening or circular type parts for frame type parts.
  • the simplicity of implementation of the protective devices 12 allows easy maintenance and interchangeability during their possible damage.
  • the protective device 12 is a protection of structural parts against impacts, this device can simplify or even relax design constraints of these parts.
  • the dimensioning of the part and the structure then essentially relates to the consideration of the mechanical function and no longer to the impact resistance. The mass of the structure is thus reduced and the manufacture is simplified.
  • FIG. 5 firstly shows a step 30 for determining the dimensions of the protection device as a function of the dimensions of the part to be protected, as explained above.
  • the body of the protective device is produced, for example by implementing known methods, such as extrusion, thermoplastic injection, thermoforming, stamping, cutting, drilling or bolting.
  • a metallization of at least one surface of the protection device is carried out with known techniques.
  • a conductive material is used to make the body of the protection device.
  • This conductive material is constituted either by overmoulding on a metal element ("foil") during the constitution of the body of flexible material, or by metal deposition (metallization, projection, ...)
  • the protective device is mounted on a piece of composite material to be protected, before mounting this part in the structure of a vehicle, for example an aircraft.
  • This step 36 gives the composite material part protection before and during the assembly phases.
  • the part to be protected provided with the protective device is assembled in the structure of the vehicle.
  • the protective device is mounted on the part to be protected after assembly of the part to be protected. This step gives the composite material part protection during the assembly phases in line.
  • the protection device can remain associated with the part to be protected during the vehicle's service phases, in order to maintain the effective protection.
  • a step 42 of using the electrical functions of the electrically conductive surface is carried out.
  • An electrical structural network is thus produced, which serves in particular as a functional current return, and a ground connection for the electrical-electronic systems which are mounted on this structure.
  • the protective device can also be mounted on the part to be protected at the beginning of maintenance operations in which the composite material part could be damaged.
  • the present invention can be used in many cases (land vehicles, naval, aeronautical, industrial buildings, ...) implementation of parts, including structural parts, composite material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

Le dispositif de protection (12) d'une pièce en matériau composite (10) comporte : - un corps en matière souple adaptée à épouser, au moins partiellement, la forme de la pièce en matériau composite et - une surface (14) électriquement conductrice associée au corps en matière souple. Dans des modes de réalisation, le corps en matière souple est adapté à former une pluralité de zone d'accrochage sur la pièce en matériau composite et/ou présente des courbures adaptées à créer un écart de plusieurs dixièmes de millimètres par appuis ponctuels sur la pièce en matériau composite. Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte des attaches (16, 22) reliant le dispositif de protection à un contact électrique (18) de la pièce en matériau composite. Dans des modes de réalisation, la surface électriquement conductrice est constituée par la matière du corps du dispositif ou est formée par une métallisation sélective.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE PROTECTION CONTRE L'IMPACT D'ÉLÉMENTS DE STRUCTURE PRIMAIRE COMPOSITE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de protection contre l'impact sur des pièces en matériau composite. Elle s'applique, notamment aux éléments de structure, particulièrement de structure primaire, notamment de véhicules et, en particulier d'aéronefs.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les contraintes de masse dans un aéronef sont de plus en plus fortes et ont poussé les concepteurs à proposer des pièces de structure (cadres, raidisseurs,...) en matériaux composites. Cependant, malgré leur masse spécifique concurrentielle par rapport aux métaux, les matériaux composites sont plus sensibles aux impacts, et leurs propriétés électriques ne permettent pas d'assurer les retours de courants. En effet, lorsque les matériaux composites subissent un impact de faible énergie, des dommages internes peuvent réduire significativement leurs propriétés mécaniques. La détection de ces dommages internes par simple inspection visuelle est quasiment impossible, contrairement aux structures métalliques.
Par ailleurs, le manque de conductivité électrique d'une structure en matériaux composites impose l'introduction d'un réseau métallique, appelé « ESN » (acronyme de « Electrical Structural Network » pour réseau structurel électrique) qui sert notamment de retour de courant fonctionnel, et de mise à la masse pour les systèmes électriques-électroniques qui sont montés sur cette structure. Ce réseau dédié à besoin d'être installé sur la structure via des supports mécaniques dédiés.
La résistance à l'impact des pièces de structure primaire en matériau composite est prise en compte par les bureaux d'études, mais conduit à un surdimensionnement de la structure par rapport à sa fonction mécanique. Concernant la prise en compte des fonctions électriques, les solutions actuelles proposent l'installation sur les structures en matériau composite d'un réseau de pièces métalliques afin de recréer les propriétés d'une structure métallique complète mais qui n'a pas d'autres rôles, ce qui résulte en une augmentation nuisible de la masse de la structure. Ces problèmes se retrouvent, plus généralement, pour toute pièce en matériau composite.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. OBJET DE L'INVENTION
A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de protection d'une pièce en matériau composite, qui comporte :
- un corps en matière souple adaptée à épouser, au moins partiellement, la forme de la pièce en matériau composite et
- une surface électriquement conductrice associée au corps en matière souple.
La simplicité de mise en place du dispositif objet de l'invention permet une maintenance et interchangeabilité aisée lors de son endommagement éventuel.
De plus, le dispositif étant une protection de la pièce, notamment de structure, à l'impact, ce dispositif permet de simplifier, voire de relâcher des contraintes de dimensionnement de ces pièces. Le dimensionnement porte alors essentiellement sur la prise en compte de la fonction mécanique et non plus sur la résistance à l'impact. La masse de la pièce, notamment dans le cas d'une pièce de structure, est ainsi diminuée et la fabrication en est simplifiée. Le dispositif de protection assure, aussi les fonctions électriques nécessaires, telles que le retour de courant, sans que cette fonction n'ait besoin d'être intégrée à la pièce à protéger.
Dans des modes de réalisation, le corps en matière souple est adapté à former une pluralité de zone d'accrochage sur la pièce en matériau composite.
Ainsi, on peut choisir quelle(s) zone d'accrochage utiliser, ce qui donne de la souplesse au procédé de fabrication. De plus la mise en place et la tenue mécanique du dispositif de protection sur la pièce en matériau composite sont améliorées.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de l'invention comporte des épingles reliant le dispositif de protection à la pièce en matériau composite et assurant le maintien mécanique du dispositif de protection sur la pièce en matériau composite et la continuité électrique sans soudure entre un contact électrique de la pièce en matériau composite et la surface conductrice. Cette épingle, ou attache, représente ainsi une fixation intime des éléments reliés entre eux. Dans des modes de réalisation, le corps en matière souple présente des courbures adaptées à créer un écart avec la pièce en matériau composite par appuis ponctuels sur cette pièce en matériau composite.
Cet écart assure l'absorption d'énergie lors d'un impact.
Dans des modes de réalisation, la surface électriquement conductrice est constituée par la matière du corps du dispositif. Cette matière conductrice est constituée soit par surmoulage sur un élément métallique (« clinquant ») lors de la constitution du corps en matière souple, soit comme indiqué après, par déposition métallique (métallisation, projection,...).
Ainsi, c'est le matériau qui constitue le dispositif qui assure les fonctions de retour de courant et de mise à la masse.
Dans des modes de réalisation, la surface électriquement conductrice est formée par une métallisation sélective du corps du dispositif.
Cette métallisation peut être réalisée sur de nombreux types de matériaux, ce qui laisse plus de souplesse pour choisir le matériau utilisé pour constituer le corps du dispositif de protection.
On note que la continuité électrique est assurée soit par des tresses, soit par des éléments électromécaniques ou par contact "Face to face", contact direct entre deux surfaces, sans pièce d'interposition.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un élément de structure, qui comporte une pièce en matériau composite et un dispositif de protection objet de la présente invention.
Cet élément de structure présente les mêmes avantages et caractéristiques préférentielles que le dispositif de protection objet de l'invention. On note que l'on peut positionner le dispositif de protection sur la pièce en matériau composite à protéger au lieu de fabrication de cette pièce, pour la protéger durant son transport et son déballage.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un aéronef, qui comporte une pièce en matériau composite et un dispositif de protection de la pièce objet de la présente invention et/ou un élément de structure objet de l'invention.
Cet aéronef présente les mêmes avantages et caractéristiques préférentielles que le dispositif de protection objet de l'invention. On note que l'on peut laisser le dispositif de protection sur les pièces en matériau composite ou les retirer pour mettre l'aéronef en service. Dans les deux cas, le poids de l'aéronef est réduit par rapport à un aéronef identique dans lequel les pièces structurelles en matériaux composite seraient réalisées comme décrit dans l'art antérieur. On augmente aussi l'interchangeabilité car le dispositif de protection est amovible.
Dans des modes de réalisation, l'aéronef comporte une structure comportant des éléments de structure en matériau composite, lesdits éléments de structure étant protégés par un dispositif de protection objet de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un procédé de protection d'une pièce en matériau composite, qui comporte :
- une étape de positionnement d'un corps en matière souple, au moins partiellement, sur et au contact de la forme de la pièce en matériau composite, ledit corps étant associé à une surface électriquement conductrice associée et
- une étape de test des fonctions électrique de la surface électriquement conductrice.
Ce procédé présente les mêmes avantages et caractéristiques préférentielles que le dispositif de protection objet de l'invention.
Dans des modes de réalisation, l'étape de positionnement est réalisée avant une phase de montage de la pièce en matériau composite.
En pré-montant le corps sur la pièce, notamment de structure, avant sa phase d'assemblage, on confère à cette pièce en matériau composite une protection avant et pendant les phases d'assemblage.
Dans des modes de réalisation, l'étape de positionnement est réalisée après une phase de montage de la pièce en matériau composite. Dans ce cas, on confère à cette pièce en matériau composite une protection pendant les phases d'assemblage en ligne.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif, de l'aéronef et du procédé objets de l'invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente, schématiquement et en perspective, un dispositif de protection associé à une pièce à protéger, - la figure 2 représente, schématiquement et selon une autre vue en perspective, le dispositif de protection et la pièce à protéger illustrés en figure 1 ,
- la figure 3 représente, schématiquement et en perspective, un dispositif de protection, indépendamment de la pièce à protéger,
- la figure 4 est une vue de détail de la figure 3 et
- la figure 5 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes mises en œuvre dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle.
Bien que la description ci-dessous fasse référence à des pièces de structure primaire d'aéronef, la présente invention ne se limite pas à ce type de pièce mais s'étend, au contraire, aux procédés et dispositifs de protection contre l'impact sur des pièces en matériau composite. Elle s'applique, notamment, aux éléments de structure, particulièrement de structure primaire, notamment de véhicules. Les aéronefs ne sont ainsi qu'un exemple de véhicule qui peut bénéficier de la mise en œuvre de la présente invention.
On observe, en figures 1 et 2, une structure 20 d'aéronef supportant une pièce
10 de structure en matériau composite. Sur cette pièce 10 est positionné un dispositif de protection 12 muni d'une surface externe électriquement conductrice 14. Une attache, appelée « épingle », électriquement conductrice 16 et 22 relie électriquement la surface 14 à un contact 18 pour tresse (non représentée) de câble électrique et assure le maintien mécanique et la continuité électrique sans soudure.
On retrouve, en figures 3 et 4, le dispositif de protection 12 et la surface externe conductrice 14.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 1 à 4, la pièce 10 en matériau composite prend la forme d'un « S ». En conséquence, le dispositif de protection 12 prend une forme en « L » (comme illustré dans les figures) ou une forme en « S ». Chaque face du dispositif 12 est associée à une face de la pièce en matériau composite 10.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 1 à 4, seule une partie de la grande face, verticale, du dispositif de protection est munie de la surface électriquement conductrice 14. Dans d'autres modes de réalisation, l'ensemble d'une face ou des parties, voire l'intégralité de plusieurs faces, du dispositif de protection 12 est munie de la surface conductrice 14.
Dans le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, l'attache électriquement conductrice est constituée d'un élément d'assemblage, par exemple un système vis- écrou ou un rivet qui met en appui le contact 18 et la surface conductrice 14.
Comme on l'observe en figure 3, avant montage, le dispositif de protection 12 peut prendre la forme d'un fourreau souple qui peut être aisément positionné sur chaque pièce en matériau composite 10 à protéger qui possède les dimensions compatibles avec le dispositif de protection 12.
Comme on l'observe en figure 4, dans le mode de réalisation représente, le dispositif de protection 12 est muni d'un retour 24 destiné à s'enrouler sur, voire à pincer, le bord libre de la pièce en matériau composite 10. Pour augmenter la souplesse du dispositif de protection 12, dans le mode de réalisation représenté, on prévoit des zones plus souples 26 que le reste du dispositif de protection 12. Ces zones 26 présentent une épaisseur réduite (les zones 26 sont des ouvertures ou encoches afin de donner de la souplesse à l'élément et en faciliter la mise en place). Ces zones 26 sont situées au moins sur l'une des faces, dans la figure 4 sur la seule face horizontale, du dispositif de protection 12.
Préférentiellement, comme illustré en figure 4, un angle, ou courbure, 28 formé par deux faces du dispositif de protection 12 adaptées à recouvrir, au moins partiellement, deux faces de la pièce 10 en matériau composite est plus faible que l'angle entre ces deux faces de la pièce 10. Ainsi, l'une des faces du dispositif de protection 12 étant retenue sur le bord libre de l'une des faces de la pièce en matériau composite 10, chacune des faces du dispositif de protection 12 est plaquée contre la face de la pièce 10 à protéger. Les courbures 28 du dispositif de protection 12 permettent ainsi de créer un écart de plusieurs dixièmes de millimètres par appuis ponctuels sur la pièce 10 afin d'assurer l'absorption d'énergie lors d'un impact.
Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, la présente invention concerne un dispositif de protection contre l'impact, de pièces, notamment de pièces de structure primaire composite avec intégration de fonctions électriques. Le dispositif de protection constitue un fourreau en matériau léger, métallique ou non, protecteur de la pièce de structure primaire contre les impacts. Ce dispositif 12 a une fonction électrique, appelée ESN. Le dispositif de protection permet de réduire le poids de la pièce à protéger correspondante grâce à un dimensionnement optimisé de la pièce de structure primaire et l'intégration de la fonction électrique ESN.
Le dispositif 12 peut protéger la pièce 10 des chocs subis lors des phases d'assemblage, de maintenance ou en service.
La forme du dispositif, ou fourreau, 12 est adaptée au profil de la pièce de structure primaire 10 à protéger afin d'être intimement lié, par omni-accrochage, c'est-à-dire accrochage sur toute la longueur du dispositif de protection grâce, notamment à la forme du retour 24 et à la courbure 26, et épinglage aux extrémités de la pièce 10.
On note que le dispositif de protection 12, ou fourreau peut avoir un profil linéaire pour la protection des pièces de type raidisseur ou circulaire pour les pièces de type cadre.
En ce qui concerne les fonctions électriques, par le matériau qui constitue le dispositif de protection ou par l'intermédiaire d'une métallisation sélective du corps du dispositif, ces fonctions électriques, notamment de retour de courant et/ou de mise à la masse, sont assurées. La continuité électrique est assurée soit par des tresses, comme exposé en regard des figures 1 et 2, soit par des éléments électromécaniques ou par contact "face to face".
La simplicité de mise en place des dispositifs de protection 12 permet une maintenance et interchangeabilité aisée lors de leur endommagement éventuel. Le dispositif de protection 12 étant une protection des pièces de structure contre des impacts, ce dispositif permet de simplifier, voire de relâcher des contraintes de dimensionnement de ces pièces. Le dimensionnement de la pièce et de la structure porte alors essentiellement sur la prise en compte de la fonction mécanique et non plus sur la résistance à l'impact. La masse de la structure est ainsi diminuée et la fabrication en est simplifiée.
On observe tout d'abord, en figure 5, une étape 30 de détermination des dimensions du dispositif de protection en fonction des dimensions de la pièce à protéger, comme exposé ci-dessus.
Au cours d'une étape 32, on réalise la fabrication du corps du dispositif de protection, par exemple en mettant en œuvre des méthodes connues, telles que l'extrusion, l'injection thermoplastique, le thermoformage, l'estampage, la découpe, le perçage ou le boulonnage. Au cours d'une étape 34, on réalise une métallisation d'au moins une surface du dispositif de protection, avec des techniques connues.
Alternativement à l'étape 34, on met en œuvre une matière conductrice pour réaliser le corps du dispositif de protection. Cette matière conductrice est constituée soit par surmoulage sur un élément métallique (« clinquant ») lors de la constitution du corps en matière souple, soit par déposition métallique (métallisation, projection,...)
Au cours d'une étape 36, on monte le dispositif de protection sur une pièce en matériau composite à protéger, avant montage de cette pièce dans la structure d'un véhicule, par exemple un aéronef. Cette étape 36 confère à la pièce en matériau composite une protection avant et pendant les phases d'assemblage.
Au cours d'une étape 38, on assemble la pièce à protéger munie du dispositif de protection dans la structure du véhicule.
Alternativement aux étapes 36 et 38 ou complémentairement, au cours d'une étape 40, on monte le dispositif de protection sur la pièce à protéger après assemblage de la pièce à protéger. Cette étape confère à la pièce en matériau composite une protection pendant les phases d'assemblage en ligne.
Le dispositif de protection peut rester associé à la pièce à protéger pendant les phases de service du véhicule, pour maintenir la protection effective.
A différentes phases de la fabrication, du service et/ou de la maintenance de la structure, on effectue une étape 42 d'utilisation des fonctions électriques de la surface électriquement conductrice. On réalise ainsi un réseau structurel électrique, qui sert notamment de retour de courant fonctionnel, et de mise à la masse pour les systèmes électriques-électroniques qui sont montés sur cette structure.
On note que le dispositif de protection peut aussi être monté sur la pièce à protéger en début des opérations de maintenance dans lesquelles la pièce en matériau composite risquerait d'être endommagée.
D'une manière générale, la présente invention peut être utilisée dans de nombreux cas (véhicules terrestres, navals, aéronautiques, bâtiments industriels, ...) de mise en œuvre de pièces, notamment de pièces de structure, en matériau composite.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de protection (12) d'une pièce en matériau composite (10), caractérisé en ce qu'il comporte :
- un corps en matière souple adaptée à épouser, au moins partiellement, la forme de la pièce en matériau composite et
- une surface (14) électriquement conductrice associée au corps en matière souple.
2. Dispositif de protection (12) selon la revendication 1 , dans lequel le corps en matière souple est adapté à former une pluralité de zone d'accrochage sur la pièce en matériau composite (10).
3. Dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 ou 2, qui comporte des épingles (16, 22) reliant le dispositif de protection à la pièce en matériau composite (10) et assurant le maintien mécanique du dispositif de protection sur la pièce en matériau composite et la continuité électrique sans soudure entre un contact électrique de la pièce en matériau composite et la surface conductrice.
4. Dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps en matière souple présente des courbures (28) adaptées à créer un écart avec la pièce en matériau composite (10) par appuis ponctuels sur cette pièce en matériau composite.
5. Dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la surface électriquement conductrice (14) est constituée par la matière du corps du dispositif.
6. Dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la surface électriquement conductrice (14) est formée par une métallisation sélective du corps du dispositif.
7. Elément de structure (10, 12), caractérisé en ce qu'il comporte une pièce en matériau composite (10) et un dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 6.
8. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce en matériau composite (10) et un dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 6 et/ou un élément de structure selon la revendication 7.
9. Aéronef selon la revendication 8, qui comporte une structure comportant des éléments de structure en matériau composite (10), lesdits éléments de structure étant protégés par un dispositif de protection (12) selon l'une des revendications 1 à 6.
10. Procédé de protection d'une pièce en matériau composite (10), caractérisé en ce qu'il comporte :
- une étape (36, 40) de positionnement d'un corps (12) en matière souple, au moins partiellement, sur et au contact de la forme de la pièce en matériau composite, ledit corps étant associé à une surface électriquement conductrice (14) et
- une étape (44) d'utilisation des fonctions électrique de la surface électriquement conductrice.
1 1 . Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'étape de positionnement (36) est réalisée avant une phase de montage de la pièce en matériau composite.
12. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'étape de positionnement (40) est réalisée après une phase de montage de la pièce en matériau composite.
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