WO2013088041A2 - PREFORME FIBREUSE A SECTION EN π NOTAMMENT POUR PLATE-FORME DE SOUFFLANTE EN MATERIAU COMPOSITE - Google Patents

PREFORME FIBREUSE A SECTION EN π NOTAMMENT POUR PLATE-FORME DE SOUFFLANTE EN MATERIAU COMPOSITE Download PDF

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    • Y10T428/24174—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including sheet or component perpendicular to plane of web or sheet

Definitions

  • Fibrous preform with ⁇ section in particular for a composite material blower platform.
  • the invention relates to the production of a fibrous preform with a ⁇ -shaped section, in particular for the manufacture of composite material platform for an aerospace turbine engine fan blade.
  • a piece of composite material can be obtained by producing a fiber preform and densifying the preform with a matrix.
  • the preform may be fiberglass, carbon or ceramic and the matrix may be an organic material (polymer), carbon or ceramic.
  • the legs can be obtained by unfolding portions adjacent to delimitations in a 3D woven fibrous structure.
  • the object of the invention is to provide a fibrous preform with a ⁇ -shaped section having good mechanical strength, in particular at the connection between the base and the legs.
  • this object is achieved thanks to a ⁇ -section fibrous preform having a base with a first opposite face and a second face and legs extending from the second face, the preform comprising a one-piece woven fibrous structure by three-dimensional weaving with a plurality of warp yarn layers interconnected by weft yarns of a plurality of weft yarn layers,
  • weft yarns of a first group of weft yarns extend continuously through the base between two opposite edges thereof and weft yarns of a second group of weft yarns extend continuously from one end of one leg to one end of the other leg passing through the base, with mutual double crossing between the weft yarns of the first group and the weft yarns of the second group.
  • weft plane of the fibrous preform is meant a plane perpendicular to the warp son containing a column of weft son.
  • weft son an assembly comprising one or more weft son.
  • the crossings between the weft son of the first group and the weft son of the second group are located near the connections between the legs and the base, which provides a reinforcement at these connections.
  • At least one weft yarn extends continuously from one edge to the other of the base while remaining adjacent to the first face.
  • At least one weft yarn extends continuously from one leg to the other while remaining adjacent to the second face.
  • Such continuity of surface weft yarns contributes, in the composite material part obtained after densification of the fibrous preform by a matrix, to give a relatively smooth surface state.
  • the subject of the invention is an aeronautical turbomachine fan blade platform comprising a fibrous preform with a ⁇ section as defined above densified by a matrix.
  • FIG. 1 is a very diagrammatic view of a raster plane of a fibrous preform with a ⁇ -shaped section
  • FIG. 2 is a very diagrammatic view of a weft plane of a 3D woven fiber structure which, after shaping, gives a preform such as that of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic view of a plane of a fibrous preform of an aeronautical turbomachine fan platform
  • FIG. 4 is a schematic view of a plane of a fibrous structure making it possible, after shaping, to obtain the preform of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a schematic view of a fan blade platform obtained by densification of a preform similar to that of Figure 3.
  • the paths of the weft threads in the weft planes of FIGS. 1 and 2 are represented by successive rectilinear segments, between columns of warp threads, whereas the warp threads, in section, are represented by points.
  • 3D weaving it will be understood that the weft threads follow sinuous paths.
  • the weft yarns bind together warp yarns belonging to different layers of warp yarns except for weft yarns optionally added at the surface to achieve 2D weaving and the presence of local loosening between layers of adjacent warp yarns.
  • Different 3D or multi-layer weave armors can be used, such as interlock, multi-satin or multi-web weaves, for example, as described in WO 2006/136755.
  • Figure 1 shows very schematically a weft plane of a fiber preform 10 having a base 12 and two legs 14, 16, the preform 10 having a section in the form of ⁇ .
  • the base 12 has two opposite outer and inner faces 12a, 12b, the legs 14, 16 extending from the inner face 12b.
  • the warp threads in the base 12 are woven in particular with weft threads t 1 , t 2 , t 3 , t 5 , t 6 which extend continuously through the base 12 between opposite edges 12c, 12d.
  • the warp threads in the legs 14, 16 are woven with weft threads t 7 , t 8 , t 9 which extend continuously from the end 14a of the leg 14 to the end 16a of the leg 16 passing in the base 12.
  • the weft yarn ti extends continuously along the outer face 12a of the base 12. It may be woven with warp yarns of the chain yarn layer Ci adjacent to the face 12a according to 2D weave weave to contribute, after densification of the preform 10 by a matrix, to impart a relatively smooth surface state to the outer surface of the composite material part obtained. Alternatively, the weft yarn ti could be woven with warp yarns of several layers of warp yarns in a 3D weave weave.
  • the threads of the group of weft threads t 2 , t 3 , t 4 , t 5 and ts and the threads of the group of weft threads t 7 , t 8 and t 9 intersect twice on their paths in the base 12, the two crossing zones 18a, 18b being advantageously at the level of the connections between the base 12 and the legs 14, 16.
  • the warp yarns of different layers of chain yarns C 1 to c 6 are bonded by the weft threads t 2 to t 6 and possibly t 1 .
  • warp threads of different layers of warp threads C 1 to C 9 are bound by the weft threads t 7 to t 9 and t 2 to t 6 and optionally t 1 , the central portion of the base 12 having additional layers of warp threads c 7 to c 9 with respect to the side portions.
  • weft thread t 6 extends continuously along the inner face 12b of the base 12.
  • the weaving of the weft yarn t 6 with the warp yarns of the layers c 6 , in the lateral parts of the base 12 and c 9 , in the central part of the base 12 can be carried out according to a 2D weave weave , the wire t 6 not involved in 3D weaving.
  • weft yarn t 6 could be woven with warp yarns of several layers of warp yarns, in 3D weave weave.
  • the surface weave armor that is to say along the outer faces 12a and inner 12b may be different from those used in the heart of the preform, for example a satin-like armor surface and an interlock type armor at heart.
  • Figure 2 shows a 3D woven fiber structure 20 from which the preform 10 of Figure 1 can be obtained.
  • the fibrous structure 20 comprises, between its outer faces 22a and internal 22b, 9 layers of warp threads C 1 to C 9 and 9 layers of weft threads t 1 to t 9 with a double cross between threads of the group of weft threads t 2 to t 6 and the son of the group of weft threads t 7 to t 9 in the crossing zones 18a and 18b.
  • Deflections 27a, 27b materialized by solid lines in FIG. 2 are formed between layers of adjacent warp yarns, in this case between layers c 6 and c 7 , these delimitations extending in lateral portions of the fibrous structure Between the opposite edges 22c, 22d thereof and the crossing areas 18a, 18b. These deliaisons result in the absence of weft threads passing through them to bind together the warp son of the layers of warp threads located on either side of the disbondings.
  • the portions 24, 26 of the fibrous structure 20 adjacent the delimitations 27a, 27b and the inner face 22b are deployed, after weaving the fibrous structure 20 to form the legs 14, 16 of the preform 10, the rest of the fibrous structure forming the base 12. It is noted that warp yarns can be added or removed in the layers c 7 , c 8 and c 9 at the ends of the parts 24, 26 so that, after deployment of these parts, legs 14, 16 are obtained, the lengths of which are larger or smaller than the weft dimensions of the side portions of the base 12.
  • the number of layers of warp yarns and weft yarns in the different parts of the preform may be different from those of the illustrated example, since a 3D weave is made in each of these parts.
  • the numbers of threads in the thread groups that intersect twice may also be different from those of the illustrated example when there is at least one thread in each group.
  • the fibers of the fiber preform 10 are made of a material chosen according to the intended application, for example glass, carbon or ceramic.
  • the densification of the fiber preform 10 by a matrix to obtain a piece of composite material is achieved by maintaining the preform in a conformation tool at least until stiffening (or consolidation) of the preform.
  • the matrix is of a nature chosen according to the intended application, for example an organic matrix obtained in particular from a polymer matrix precursor resin such as an epoxy, bismaleimide or polyimide resin, or a carbon matrix or a matrix ceramic.
  • the fibrous preform is impregnated with a composition containing the matrix precursor resin, before conformation in a tool, or after conformation, the impregnation being in the latter case carried out for example by infusion or by a RTM process ("Resin Transfer Molding").
  • the densification may be carried out by chemical vapor infiltration (CVI) or by impregnation with a liquid composition containing a precursor resin of carbon or ceramic and thermal treatment of pyrolysis or ceramization of the precursor, these methods being well known per se.
  • FIG. 3 shows a weft plane of a fibrous preform 30 intended for the production of an aeronautical turbomachine fan platform.
  • the fibrous preform 30 has a shape with a ⁇ section similar to that of the preform 10 of FIG. 1 with a base 32 and two legs 34, 36 which extend from the internal face 32b of the base 32.
  • the warp threads of the legs 34, 36 are woven with weft threads t 7 to t i 0 which extend continuously from one leg to the other passing through the central part of the base 32.
  • the warp threads the lateral parts of the base 32 they are woven with weft threads t 1 to t 6 which extend continuously between the opposite edges 32c, 32d of the base 32.
  • the threads of the group of weft threads t 7 to t 0 and the son of the group of weft threads t 3 to t 6 intersect twice in their path in the base 32, the two crossing zones 38a, 38b advantageously located at the connections between the base 32 and the legs 34, 36.
  • the wires t 1 and t 2 extend along the outer face 32 a of the base 32 without crossing with the wires t 7 to t i 0 .
  • the weave is of interlock type with satin surface, the weaving with the weft son ti and t 6 in the adjacent portions to the outer face 32a and the inner face 32b being of satin type.
  • a satin-like weave may also be adopted along the faces of the legs 34, 36.
  • a 3D weave of a fibrous structure with an interlock type armor and a 2D or 3D armor skin satin type is known per se . Reference can be made to US 2010/0144227.
  • Figure 4 shows a 3D woven fibrous structure 40 from which the preform 30 of Figure 3 can be obtained.
  • the fibrous structure 40 is similar to the fibrous structure 20 of FIG. 2.
  • the crossing zones 38a, 38b are found between the threads of the group of weft threads t 7 to t 10 and the threads of the group of threads. weft threads t 3 to t 6 .
  • Disbonds 47a, 47b are formed between layers of neighboring warp threads, these deliaisons extending into the lateral portions of the fibrous structure 40 between the opposite edges 40c, 40d thereof and the crossing zones 38a, 38b.
  • the portions 44, 46 of the fibrous structure 40 adjacent to the delimitations 47a, 47b and the inner face 42b of the fibrous structure 40 are deployed after weaving to form the legs 34, 36 of the preform 30, the rest of the fibrous structure 40 forming the base 32.
  • portions 44, 46 extend beyond the edges 42c, 42d of the portion of the fibrous structure 40 corresponding to the edges 32c, 32d of the base 32 in the preform 30 of FIG. 3, by adding columns of warp threads, to give the legs the desired length 34, 36.
  • FIG. 5 shows an aeronautical turbine engine blower platform 50 such that it can be obtained by densification of a fiber preform similar to the preform 30 of FIG. 3, the fibers preferably being made of carbon and the matrix being preferably a polymer matrix.
  • the platform 50 comprises a base 52 having an upper face 52a and a lower face 52b, and two legs 54, 56 forming in particular stiffening webs and extending from the lower face 52b, the platform 50 thus having a section in the form of ⁇ as shown in dashes.
  • the platform 50 is intended to be mounted in the gap between two fan blades, in the vicinity of the feet thereof, in order to delimit, on the inner side, an annular duct for the entry of air into the fan, the vein being delimited on the outer side by a fan casing.
  • the machining of the platform 50 has its final dimensions is performed after densification of the fiber preform.
  • warp and weft can of course be reversed.

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Abstract

Une préforme fibreuse (10) à section en π a une base (12) avec une première face et une deuxième face opposées et des jambes (14, 16) s'étendant à partir de la deuxième face. La préforme comprend une structure fibreuse tissée en une seule pièce par tissage tridimensionnel avec une pluralité de couches de fils de chaîne (ou trame) liées entre elles par des fils de trame (ou chaîne) d'une pluralité de couches de fils de trame (ou chaîne). Dans chaque plan de la préforme fibreuse, des fils de trame (chaîne) d'un premier groupe (ti-t6) de fils de trame (chaîne) s'étendent continûment à travers la base (12) entre deux bords opposés de celle-ci et des fils de trame (chaîne) d'un deuxième groupe (t7-t9) de fils de trame (chaîne) s'étendent continûment d'une extrémité d'une jambe (14) à une extrémité de l'autre jambe (16) en passant dans la base, avec double croisement mutuel (18a, 18b) entre les fils du premier groupe et les fils du deuxième groupe.

Description

Titre de l'invention
Préforme fibreuse à section en π notamment pour plate-forme de soufflante en matériau composite.
Arrière-plan de l'invention
L'invention concerne la réalisation d'une préforme fibreuse à section en forme de π, notamment pour la fabrication de plate-forme en matériau composite pour aube de soufflante de turbomachine aéronautique.
De façon bien connue, une pièce en matériau composite peut être obtenue par réalisation d'une préforme fibreuse et densification de la préforme par une matrice. Selon l'application envisagée, la préforme peut être en fibres de verre, carbone ou céramique et la matrice peut être en un matériau organique (polymère), en carbone ou en céramique.
Pour des pièces de forme relativement complexe, il est connu de réaliser une structure fibreuse ou ébauche en une seule pièce par tissage tridimensionnel (3D) ou multi-couches et de mettre en forme la structure fibreuse pour obtenir une préforme fibreuse ayant une forme voisine de celle d'une pièce à fabriquer.
Afin de faciliter cette mise en forme, et pour éviter de pratiquer des incisions se traduisant par la coupe de fibres et un amoindrissement de la tenue mécanique, il est connu de ménager une ou plusieurs déliaisons au sein de la structure fibreuse lors de son tissage. De telles déliaisons sont obtenues en omettant localement de lier entre elles des couches de fils adjacentes et permettent un dépliage des parties de structure fibreuse adjacentes aux défaisons.
Ainsi, dans le cas d'une préforme fibreuse à section en forme de π ayant une base et deux jambes s'étendant à partir d'une face de la base, les jambes peuvent être obtenues par dépliage de parties adjacentes à des déliaisons dans une structure fibreuse tissée 3D.
Objet et résumé de l'invention
L'invention a pour but de fournir une préforme fibreuse à section en forme de π présentant une bonne tenue mécanique en particulier au niveau du raccordement entre la base et les jambes. Selon un aspect de l'invention, ce but est atteint grâce à une préforme fibreuse à section en π ayant une base avec une première face et une deuxième face opposées et des jambes s'étendant à partir de la deuxième face, la préforme comprenant une structure fibreuse tissée en une seule pièce par tissage tridimensionnel avec une pluralité de couches de fils de chaîne liées entre elles par des fils de trame d'une pluralité de couches de fils de trame,
préforme dans laquelle, dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, des fils de trame d'un premier groupe de fils de trame s'étendent continûment à travers la base entre deux bords opposés de celle-ci et des fils de trame d'un deuxième groupe de fils de trame s'étendent continûment d'une extrémité d'une jambe à une extrémité de l'autre jambe en passant dans la base, avec double croisement mutuel entre les fils de trame du premier groupe et les fils de trame du deuxième groupe.
Par plan de trame de la préforme fibreuse, on entend un plan perpendiculaire aux fils de chaîne contenant une colonne de fils de trame.
Par groupe de fils de trame, on entend un ensemble comprenant un ou plusieurs fils de trame.
De préférence, les croisements entre les fils de trame du premier groupe et les fils de trame du deuxième groupe se situent à proximité des raccordements entre les jambes et la base, ce qui apporte un renforcement au niveau de ces raccordements.
Selon un mode particulier de réalisation, dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, au moins un fil de trame s'étend continûment d'un bord à l'autre de la base en restant adjacent à la première face.
Selon un mode particulier de réalisation, dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, au moins un fil de trame s'étend continûment d'une jambe à l'autre en restant adjacent à la deuxième face.
Une telle continuité de fils de trame en surface contribue, dans la pièce en matériau composite obtenue après densification de la préforme fibreuse par une matrice, à conférer un état de surface relativement lisse.
Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci vise une préforme fibreuse telle que définie ci-avant mais avec inversion entre chaîne et trame. Selon encore un autre aspect, l'invention a pour objet une plate-forme d'aube de soufflante de turbomachine aéronautique comprenant une préforme fibreuse à section en π telle que définie ci- avant densifiée par une matrice.
Brève description des dessins
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 est une vue très schématique d'un plan de trame d'une préforme fibreuse à section en forme de π ;
- la figure 2 est une vue très schématique d'un plan de trame d'une structure fibreuse tissée 3D permettant, après mise en forme, d'obtenir une préforme telle que celle de la figure 1;
- la figure 3 est une vue schématique d'un plan d'une préforme fibreuse de plate-forme de soufflante de turbomachine aéronautique ;
- la figure 4 est une vue schématique d'un plan d'une structure fibreuse permettant, après mise en forme, d'obtenir la préforme de la figure 3 ; et
- la figure 5 est une vue schématique d'une plate-forme d'aube de soufflante obtenue par densification d'une préforme similaire à celle de la figure 3.
Description détaillée de modes de réalisation
Par souci d'allégement des dessins, les trajets des fils de trame dans les plans de trame des figures 1 et 2 sont représentés par des segments successifs rectilignes, entre colonnes de fils de chaîne, tandis que les fils de chaîne, en coupe, sont représentés par des points. S'agissant de tissage 3D, l'on comprendra que les fils de trame suivent des trajets sinueux. Les fils de trame lient entre eux des fils de chaîne appartenant à des couches de fils de chaîne différentes exception faite de fils de trame éventuellement ajoutés en surface pour réaliser un tissage 2D et de la présence de déliaisons locales entre couches de fils de chaîne adjacentes. Différentes armures de tissage 3D ou multi-couches peuvent être utilisées, telles que des armures interlock, multi-satin ou multi-toile, par exemple, comme décrit dans le document WO 2006/136755. La figure 1 montre très schématiquement un plan de trame d'une préforme fibreuse 10 ayant une base 12 et deux jambes 14, 16, la préforme 10 ayant une section en forme de π. La base 12 a deux faces opposées externe et interne 12a, 12b, les jambes 14, 16 s'étendant à partir de la face interne 12b. Les fils de chaîne dans la base 12 sont tissés notamment avec des fils de trame ti, t2, t3, , t5, t6 qui s'étendent continûment à travers la base 12 entre des bords opposés 12c, 12d.
Les fils de chaîne dans les jambes 14, 16 sont tissés avec des fils de trame t7, t8, t9 qui s'étendent continûment de l'extrémité 14a de la jambe 14 à l'extrémité 16a de la jambe 16 en passant dans la base 12.
Dans chaque plan de trame, le fil de trame ti s'étend continûment le long de la face externe 12a de la base 12. Il peut être tissé avec des fils de chaîne de la couche de fils de chaîne Ci adjacente à la face 12a selon une armure de tissage 2D pour contribuer, après densification de la préforme 10 par une matrice, à conférer un état de surface relativement lisse à la surface externe de la pièce en matériau composite obtenue. En variante, le fil de trame ti pourrait être tissé avec des fils de chaîne de plusieurs couches de fils de chaîne selon une armure de tissage 3D.
Les fils du groupe de fils de trame t2, t.3, t4, t5 et ts et les fils du groupe de fils de trame t7, t8 et t9 se croisent deux fois sur leurs trajets dans la base 12, les deux zones de croisement 18a, 18b se situant avantageusement au niveau des raccordements entre la base 12 et les jambes 14, 16.
Dans les parties latérales de la base 12 s'étendant entre les bords 12c, 12d et les zones de croisement 18a, 18b, et dans chaque plan de trame des fils de chaîne de couches différentes de fils de chaîne Ci à c6 sont liés par les fils de trame t2 à t6 et éventuellement ti. Dans la partie centrale de la base 12 entre les zones de croisement 18a, 18b, dans chaque plan de trame, des fils de chaîne de différentes couches de fils de chaîne Ci à c9 sont liés par les fils de trame t7 à t9 et t2 à t6 et éventuellement ti, la partie centrale de la base 12 comportant des couches de fils de chaîne c7 à c9 additionnelles par rapport aux parties latérales.
On note que le fil de trame t6 s'étend continûment le long de la face interne 12b de la base 12. Comme pour le fil ti, dans chaque plan de trame, le tissage du fil de trame t6 avec les fils de chaîne des couches c6, dans les parties latérales de la base 12 et c9, dans la partie centrale de la base 12, peut être réalisé selon une armure de tissage 2D, le fil t6 n'intervenant alors pas dans le tissage 3D.
En variante, le fil de trame t6 pourrait être tissé avec des fils de chaîne de plusieurs couches de fils de chaîne, selon une armure de tissage 3D.
On notera aussi que les armures de tissage de surface, c'est-à- dire le long des faces externe 12a et interne 12b peuvent être différentes de celles utilisées dans le cœur de la préforme, par exemple une armure de type satin en surface et une armure de type interlock à c ur.
Par l'effet du double croisement entre le groupe de fils t2 à t6, et le groupe de fils t7 à t9, on obtient, d'une part, un renforcement dans les angles formés entre la base 12 et les jambes 14, 16 et, d'autre part, un ancrage plus solide des jambes 14, 16 sur la base 12. On assure aussi une continuité de fils entre les jambes 14, 16.
La figure 2 montre une structure fibreuse 20 tissée par tissage 3D à partir de laquelle la préforme 10 de la figure 1 peut être obtenue.
La structure fibreuse 20 comprend, entre ses faces externe 22a et interne 22b, 9 couches de fils de chaîne Ci à c9 et 9 couches de fils de trame ti à t9 avec double croisement entre fils du groupe de fils de trame t2 à t6 et les fils du groupe de fils de trame t7 à t9 dans les zones de croisement 18a et 18b.
Des déliaisons 27a, 27b matérialisées par des traits pleins sur la figure 2 sont ménagées entre couches de fils de chaîne voisines, en l'espèce entre les couches c6 et c7, ces déliaisons s'étendant dans des parties latérales de la structure fibreuse 20 entre les bords opposés 22c, 22d de celle-ci et les zones de croisement 18a, 18b. Ces déliaisons se traduisent par l'absence de fils de trame les traversant pour lier entre eux des fils de chaîne des couches de fils de chaîne situées de part et d'autre des déliaisons.
Les parties 24, 26 de la structure fibreuse 20 adjacentes aux déliaisons 27a, 27b et à la face interne 22b sont déployées, après tissage de la structure fibreuse 20 pour former les jambes 14, 16 de la préforme 10, le reste de la structure fibreuse formant la base 12. On note que des fils de chaîne peuvent être ajoutés ou retranchés dans les couches c7, c8 et c9 aux extrémités des parties 24, 26 pour que, après déploiement de ces parties, on obtienne des jambes 14, 16 dont les longueurs sont plus grandes ou plus petites que les dimensions en sens trame des parties latérales de la base 12.
Bien entendu, les nombres de couches de fils de chaîne et de fils de trame dans les différentes parties de la préforme (base et jambes) pourront être différents de ceux de l'exemple illustré, dès lors qu'un tissage 3D est réalisé dans chacune de ces parties.
En outre, les nombres de fils dans les groupes de fils qui se croisent deux fois pourront aussi être différents de ceux de l'exemple illustré dès lors qu'il y a au moins un fil dans chaque groupe. En particulier, il n'est pas nécessaire que tous les fils de trame impliqués dans le tissage des jambes de la préforme soient impliqués dans un double croisement avec des fils de trame impliqués dans le tissage de la base.
Les fibres de la préforme fibreuse 10 sont en un matériau choisi en fonction de l'application envisagée, par exemple en verre, en carbone ou en céramique.
La densification de la préforme fibreuse 10 par une matrice pour obtenir une pièce en matériau composite est réalisée en maintenant la préforme dans un outillage de conformation au moins jusqu'à rigidification (ou consolidation) de la préforme. La matrice est de nature choisie en fonction de l'application envisagée, par exemple une matrice organique obtenue notamment à partir d'une résine précurseur de matrice polymère telle qu'une résine époxyde, bismaléimide ou polyimide, ou une matrice en carbone ou une matrice en céramique. Dans le cas d'une matrice organique, la préforme fibreuse est imprégnée par une composition contenant la résine précurseur de matrice, avant conformation dans un outillage, ou après conformation, l'imprégnation étant dans ce dernier cas réalisée par exemple par infusion ou par un processus de type RTM ("Resin Transfer Moulding"). Dans le cas d'une matrice en carbone ou en céramique, la densification pourra être réalisée par infiltration chimique en phase gazeuse, ou CVI ("Chemical Vapour Infiltration") ou par imprégnation par une composition liquide contenant une résine précurseur de carbone ou de céramique et traitement thermique de pyrolyse ou céramisation du précurseur, ces procédés étant bien connus en soi. La figure 3 montre un plan de trame d'une préforme fibreuse 30 destinée à la réalisation d'une plate-forme de soufflante de turbomachine aéronautique.
La préforme fibreuse 30 a une forme avec section en π similaire à celle de la préforme 10 de la figure 1 avec une base 32 et deux jambes 34, 36 qui s'étendent à partir de la face interne 32b de la base 32.
Les fils de chaîne des jambes 34, 36 sont tissés avec des fils de trame t7 à ti0 qui s'étendent continûment d'une jambe à l'autre en passant dans la partie centrale de la base 32. Quant aux fils de chaîne des parties latérales de la base 32, ils sont tissés avec des fils de trame ti à t6 qui s'étendent continûment entre les bords opposés 32c, 32d de la base 32. Les fils du groupe de fils de trame t7 à ti0 et les fils du groupe de fils de trame t3 à t6 se croisent deux fois sur leur trajet dans la base 32, les deux zones de croisement 38a, 38b se situant avantageusement au niveau des raccordements entre la base 32 et les jambes 34, 36.
Dans chaque plan de trame, les fils ti et t2 s'étendent le long de la face externe 32a de la base 32 sans croisement avec les fils t7 à ti0.
L'armure de tissage est de type interlock avec satin de surface, le tissage avec les fils de trame ti et t6 dans les parties adjacentes à la face externe 32a et à la face interne 32b étant de type satin. Une armure de type satin peut être également adoptée le long des faces des jambes 34, 36. Un tissage 3D d'une structure fibreuse avec une armure de type interlock à cœur et une armure 2D ou 3D de type satin en peau est connu en soi. On pourra se référer au document US 2010/0144227.
En variante, on pourrait adopter une armure de tissage uniquement interlock ou une armure de surface de type toile ou sergé au lieu de satin.
La figure 4 montre une structure fibreuse 40 tissée par tissage 3D à partir de laquelle la préforme 30 de la figure 3 peut être obtenue.
On notera que les fils de chaîne des différentes colonnes de chaîne sont représentés sur les figures 3 et 4 avec une disposition en quinconce.
La structure fibreuse 40 est semblable à la structure fibreuse 20 de la figure 2. On retrouve dans la structure fibreuse 40 les zones de croisement 38a, 38b entre les fils du groupe de fils de trame t7 à ti0 et les fils du groupe de fils de trame t3 à t6. Des déliaisons 47a, 47b sont ménagées entre couches de fils de chaîne voisines, ces déliaisons s'étendant dans les parties latérales de la structure fibreuses 40 entre les bords opposés 40c, 40d de celle-ci et les zones de croisement 38a, 38b.
Les parties 44, 46 de la structure fibreuse 40 adjacentes aux déliaisons 47a, 47b et à la face interne 42b de la structure fibreuse 40 sont déployées après tissage pour former les jambes 34, 36 de la préforme 30, le reste de la structure fibreuse 40 formant la base 32.
On note que les parties 44, 46 se prolongent au-delà des bords 42c, 42d de la partie de la structure fibreuse 40 correspondant aux bords 32c, 32d de la base 32 dans la préforme 30 de la figure 3, par ajout de colonnes de fils de chaîne, afin de conférer la longueur voulue aux jambes 34, 36.
La figure 5 montre une plate-forme 50 de soufflante de turbomachine aéronautique telle qu'elle peut être obtenue par densification d'une préforme fibreuse semblable à la préforme 30 de la figure 3, les fibres étant de préférence en carbone et la matrice étant de préférence une matrice polymère.
La plate-forme 50 comprend une base 52 ayant une face supérieure 52a et une face inférieure 52b, et deux jambes 54, 56 formant notamment voiles de rigidification et s'étendant à partir de la face inférieure 52b, la plate-forme 50 ayant ainsi une section en forme de π comme montré en tirets.
La plate-forme 50 est destinée à être montée dans l'intervalle entre deux aubes de soufflante, au voisinage des pieds de celles-ci, afin de délimiter, du côté intérieur, une veine annulaire d'entrée d'air dans la soufflante, la veine étant délimitée du côté extérieur par un carter de soufflante.
L'usinage de la plate-forme 50 a ses dimensions définitives est réalisé après densification de la préforme fibreuse.
Dans les modes de réalisation décrits, chaîne et trame pourront bien entendu être inversées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Préforme fibreuse à section en π ayant une base avec une première face et une deuxième face opposées et des jambes s'étendant à partir de la deuxième face, la préforme comprenant une structure fibreuse tissée en une seule pièce par tissage tridimensionnel avec une pluralité de couches de fils de chaîne liées entre elles par des fils de trame d'une pluralité de couches de fils de trame, préforme dans laquelle :
dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, des fils de trame d'un premier groupe de fils de trame s'étendent continûment à travers la base entre deux bords opposés de celle-ci et des fils de trame d'un deuxième groupe de fils de trame s'étendent continûment d'une extrémité d'une jambe à une extrémité de l'autre jambe en passant dans la base, avec double croisement mutuel entre les fils de trame du premier groupe et les fils de trame du deuxième groupe.
2. Préforme selon la revendication 1, dans laquelle les croisements entre les fils de trame du premier groupe et les fils de trame du deuxième groupe se situent à proximité des raccordements entre les jambes et la base.
3. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans laquelle, dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, au moins un fil de trame s'étend continûment d'un bord à l'autre de la base en restant adjacent à la première face
4. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle, dans chaque plan de trame de la préforme fibreuse, au moins un fil de trame s'étend continûment entre les jambes en restant adjacent à la deuxième face.
5. Préforme fibreuse à section en π ayant une base avec une première face et une deuxième face opposées et des jambes s'étendant à partir de la deuxième face, la préforme comprenant une structure fibreuse tissée en une seule pièce par tissage tridimensionnel avec une pluralité de couches de fils de trame liées entre elles par des fils de chaîne d'une pluralité de couches de fils de chaîne, préforme dans laquelle :
dans chaque plan de chaîne de la préforme fibreuse, des fils de chaîne d'un premier groupe de fils de chaîne s'étendent continûment à travers la base entre deux bords opposés de celle-ci et des fils de chaîne d'un deuxième groupe de fils de chaîne s'étendent continûment d'une extrémité d'une jambe à une extrémité de l'autre jambe en passant dans la base, avec double croisement mutuel entre les fils de chaîne du premier groupe et les fils de chaîne du deuxième groupe.
6. Préforme selon la revendication 5, dans laquelle les croisements entre les fils de chaîne du premier groupe et les fils de chaîne du deuxième groupe se situent à proximité des raccordements entre les jambes et la base.
7. Préforme selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 dans laquelle, dans chaque plan de chaîne de la préforme fibreuse, au moins un fil de chaîne s'étend continûment d'un bord à l'autre de la base en restant adjacent à la première face.
8. Préforme selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans laquelle, dans chaque plan de chaîne de la préforme fibreuse, au moins un fil de chaîne s'étend continûment entre les jambes en restant adjacent à la deuxième face.
9. Plate-forme d'aube de soufflante en matériau composite comprenant une préforme fibreuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 densifiée par une matrice.
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