WO2015015122A1 - Procédé de fabrication d'une préforme tissée pour une poutre en matériaux composites disposant de renforts intérieurs transversaux - Google Patents

Procédé de fabrication d'une préforme tissée pour une poutre en matériaux composites disposant de renforts intérieurs transversaux Download PDF

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WO2015015122A1
WO2015015122A1 PCT/FR2014/051984 FR2014051984W WO2015015122A1 WO 2015015122 A1 WO2015015122 A1 WO 2015015122A1 FR 2014051984 W FR2014051984 W FR 2014051984W WO 2015015122 A1 WO2015015122 A1 WO 2015015122A1
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WO
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transverse
manufacturing
layer
preform
main side
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/051984
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Inventor
Julien Bardy
Bertrand Desjoyeaux
Michel ROGNANT
Simon VERGER
Original Assignee
Aircelle
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • 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
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B64D29/06—Attaching of nacelles, fairings or cowlings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • D03D11/02—Fabrics formed with pockets, tubes, loops, folds, tucks or flaps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a woven preform of beam made of composite materials, and a beam comprising a woven preform obtained with such a method, and a turbojet engine nacelle equipped with this beam.
  • the preform can be obtained by stacking tissue layers, the number of tissue layers, their orientations and dimensions are adjusted according to the locations, in order to obtain mechanical strength characteristics adapted to the forces applied to this part.
  • a thrust reverser beam of a turbojet engine nacelle comprising an elongate formwork having several sides, having internal transverse walls connecting these sides to form stiffeners connecting a slide rail disposed on the back of one side, and holes in these stiffeners to make screeds for receiving hinges
  • the realization of the preform fabric is particularly complicated.
  • a first solution is to achieve manual draping of different plies woven in two dimensions, folds which are then cut, stacked and formed and impregnated with resin which will be consolidated to obtain a three-dimensional piece.
  • the present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art.
  • Interlock multilayer weaving is a three-dimensional weave in which the fibers, or strands of warp and weft, are arranged over at least two layers of thickness in a main part of the weave, and intertwined to bond the fiber layers to one another or to each other in a configuration called weave.
  • the inner reinforcements are obtained directly by the same weave with the main side, which gives between these parts a strong connection, without interruption of the threads, by the weaving threads between the two layers of the main side and reinforcements, providing high mechanical strength with reduced mass.
  • this assembly of layers being done directly during weaving requires little labor, which is economical.
  • niche means a local feature of a multi-layer weave of layers of warp yarns and layers of weft yarns in which by changing the weave pattern in the weave direction:
  • the set of warp son and weft son are woven together in a multilayer weave binding all layers between them
  • the set of yarns of a direction (for example the yarns of the warp direction, respectively the weft direction) are separated into two subgroups and woven independently by the yarns of the other direction (for example the yarns of the frame direction, respectively of the chain direction)
  • one of the two subgroups of threads of one direction is woven independently in a greater length than the other subgroup of threads of the same direction
  • a pocket or a pocketing in the preform that is called niche.
  • the entire crenel is inseparable from the entire preform without cutting son or at least partially undo the weaving.
  • the method of manufacturing a woven preform according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with each other.
  • the crenel is erected to form at least one transverse wall substantially perpendicular to the main side. More precisely, the crenel forms only a flank of screed or a male screed.
  • the crenel is erected to form two transverse walls substantially perpendicular to the main side. More precisely, the crenel forms two flanks of a female clevis.
  • the crenel is formed to have at least one transverse wall inclined relative to the direction perpendicular to the main side, to achieve an inclined transverse reinforcement.
  • the slot forms at least one oblique flank.
  • the preform has two slots comprising an inclined transverse wall and a substantially perpendicular transverse wall, which are arranged symmetrically with each other so as to bring the two walls perpendicular to each other.
  • the connecting wall is cut in half between the two transverse walls, so as to form two flanges constituting fastening tabs each subsequently folded substantially 180 ° to turn them outwardly of this slot, and fix them on the side opposite.
  • two spaced edges with a large bonding surface are formed on the opposite side.
  • the slot is split in the middle and the two parts can be folded independently of one another.
  • a transverse reinforcement is formed at one end of the beam by folding an end of the main side, this reinforcement comprising at the end a flange which is fixed inside the opposite side. Specifically, the ends are folded in opposite directions.
  • the connecting walls and the flanges are fixed inside the opposite side by gluing, which represents a simple method of fixing if the stresses on this opposite side are not too great. More precisely, the ends are folded towards one another and overlap each other.
  • a main preform end flap can be made to form a single end yoke.
  • a transverse reinforcement is formed at one end of the beam by folding one end of the main side, this reinforcement comprising at the end a flange which is fixed inside the opposite side.
  • An end reinforcement of the beam obtained by continuity of preform from the main plane is obtained.
  • a lower layer is placed under the layer on one side by linking them only along a longitudinal axis, then the lateral sides of the lower layer are slid towards this axis in order to form transverse corrugations, which are then cut to a certain length to make loops constituting a longitudinal rail under this side. More precisely, slots are formed on the two faces of the preform in two directions substantially perpendicular to each other.
  • a layer is placed beneath the layer on one side, bonding them along at least two longitudinal axes, in order to form between these axes a corrugated transverse crenel which is then cut in length. to make loops constituting a longitudinal rail on the back of this side.
  • at least one slot in the longitudinal direction is formed on one of the faces of the preform outside the transverse crenal area.
  • one side of the beam comprising an increasing width is produced from a weave having a variable density of warp yarns. This gives a continuity of the warp threads which gives a good resistance. More specifically, in a part of the main plane, an evolutionary width is woven using a device with a progressive chain step.
  • the invention also relates to a beam made of composite materials made from a woven preform obtained by a manufacturing method comprising any one of the preceding features.
  • the invention furthermore relates to a turbojet engine nacelle comprising a composite material beam for a thrust reverser, made from a woven preform obtained by a manufacturing method comprising any one of the preceding characteristics.
  • FIG. 1 is a perspective view of a beam comprising a woven preform obtained with a manufacturing method according to the invention
  • FIGS. 2a, 2b are views of the woven preform for this beam, as well as of the stacking of the fabric levels according to different sectional planes;
  • FIGS. 3a to 3g show the successive shaping operations of the fabric for this preform
  • FIGS. 4a, 4b and 5a to 5g similarly show a view of a woven preform for a beam according to a first variant, as well as the successive shaping operations;
  • FIGS. 6a, 6b and 7 similarly show a view of a woven preform for a beam according to a second variant, as well as the successive shaping operations;
  • FIGS. 8a, 8b and 9a to 9g similarly show a view of a woven preform for a beam according to a third variant, as well as the successive shaping operations.
  • FIG. 1 shows a composite material beam 2 intended for a thrust reverser of a nacelle containing a turbojet engine.
  • the beam forms an open elongated formwork comprising four sides, which are interconnected by reinforcements forming transverse inner stiffeners.
  • the beam 2 comprises a main side 4 having on its outer face a longitudinal rail 6, comprising two loops arranged symmetrically.
  • the main side 4 is connected by a first folding to a lower side 8, itself connected by a second folding to an opposite side 10 having a width less than that of the main side.
  • the main side 4 is connected to the opposite of the lower side 8, by a third folding to an upper side 12 forming a rim of reduced width.
  • An elongated beam 2 is thus obtained comprising four sides formed by a textile preform which is folded three times.
  • the beam 2 comprises a succession of three double parallel reinforcements 14, arranged transversely inside this beam, these double reinforcements constitute the sides of screeds
  • Each reinforcement assembly 14 is obtained by weaving simultaneous with the main side, by making a slot
  • the movable part of the slot is erected in a direction substantially perpendicular to the main side 4, its end being folded to form a flange 46 fixed inside the opposite side 10.
  • the beam 2 then comprises a transverse end reinforcement 18, which closes this end with a certain profiling.
  • the end reinforcement 18 is obtained by folding the rear end of the main side 4 to obtain a wall substantially perpendicular to this side, the end of this reinforcement being itself folded to form a flange 46 fixed inside. on the opposite side 10.
  • Figure 2a shows the manufacture of the preform, comprising four superimposed levels which are detailed for each transverse sectional plane A, B, C and D in the four diagrams of Figure 2b.
  • Each level forms a layer or a set of layers, these different layers being woven together according to a 3D interlock weaving method with certain parts linked together to bring significant cohesion to these places, other parts being loosened together to allow separate them to form a separation between these layers.
  • All multilayer weave armors are possible from the moment when at least one warp provides the connection between at least two layers of weft son or vice versa.
  • the bonding between the layers is done by virtue of the path traversed by the warp yarns of which each layer of warp yarns binds at least two layers of weft yarns.
  • the layer-to-layer bonded multilayer fabrics are a first non-limiting solution. Corner multilayer fabrics and orthogonal fabrics can also be used. Other solutions can be used as long as they incorporate several yarns woven at the same time, bound or not, partially or totally. These different armors are known to those skilled in the art and will not be detailed further.
  • the warp son are arranged in the longitudinal direction of the beam to achieve, weaving starting with the front side indicated by the arrow "AV".
  • the weft threads are arranged transversely along the width, the left side being conventionally the one on the left looking forward.
  • the weave may have warp slots, warp yarns on a layer or a set of layers are loosened from the layer below and have an additional length, to separate the two layers at this point and form each of the slots.
  • a method for realizing a slot in the direction of the warp is known as such, and consists in producing, along an interlock weave, locally two independent crowds, woven simultaneously or successively, and then reweaving them together, also having a different length is provided for the two subgroups woven between the start and end points of separation of the subgroups.
  • the weave may comprise slots in the direction of the weft, the weft threads on a layer or a set of layers having an additional length that is loosened from the layer underneath, to also form these crenellations.
  • a method for obtaining such a slot during weaving is described in the application FR 13/51598 and consists in locally making a relief like a slot by overconsumption of weft son by lifting warp yarns at least on one side of the yarn. a determined baseline.
  • a subgroup of layers of warp yarns are channeled using a specific guiding device to delimit at least one slot in the warp direction in relief on said determined baseline.
  • the crowd is open between a set of warp threads, characterized in that, in the part of chain width of the subgroup considered, the crowd does not simultaneously take into account the chains of the two delimited subgroups, whereas in the other parts, and;
  • the guiding device of the subgroup constituting the slot in the warp direction is lifted to give the desired vertical disposition of the warp threads and pull on the insert weft thread and give it the desired length, and;
  • the packing device for the weft yarns cuts the yarn inserted close to the preceding yarn according to the determined pattern and at the height given by the guiding device
  • a shed is open between a set of warp threads, characterized in that none of the warp threads guided by the specific guiding device is impacted by the shed,
  • the device for packing the weft threads is to cut the thread inserted near the previous thread according to the determined pattern
  • the preform is drawn downstream of the loom as and when the insertion of the weft threads at the desired intervals of opening of crowds
  • one or other of the slots described above is obtained by loosening / bonding a portion of at least one layer of fibers superimposed on the layer forming the main side.
  • a loosening of a chain-shaped slot is characterized by the fact that all the chain layers are split into two parts (1 part per chain plane), a part of upper chains and a part of lower chains, each part not working more than with a set of independent weft thread layers (top weft layers for the top strings part, lower weft layers for the lower strings layer part).
  • a first way is a simple bonding / loosening.
  • the lower chain layers of the upper part of the separated chains are directly above the upper chains of the lower part of the separated chains.
  • a second way is a binding / unlinking said opposite.
  • it is possible to make a loosening by passing through the warp son of the lower areas to the upper zone of the fabric. This makes it possible to make the threads passing through a significant part of the fabric work better during out-of-plane loading.
  • a third way is a binding / untied said cross.
  • the number of layers involved is restricted to the number of layers of the least thick part.
  • the vertically changing yarns intersect on the right in the weaving direction (top view) when they are descending and on the left when they are ascending.
  • the crossings of the series of warp son are between son originally present in the same plane. Only a crossing by pattern is allowed between 2 columns of weft threads.
  • Several ups and downs of the series of warp yarns can be performed and repeated between the upper and lower layers for each yarn.
  • the crossing of the warp layers may or may not be symmetrical with respect to the axis of loosening.
  • Each case is to be defined individually.
  • a fourth way is said to be working / non-working.
  • certain singularities such as clevises R2, R3 and R4 and the aerodynamic fairing area at the beginning of the beam imposes the fact that certain layers of warp threads pass from a working phase to a non-working phase (and vice versa). .
  • a working phase is a phase during which the relevant warp son layers intersect with the corresponding weft thread layers to form the fabric.
  • a non-working phase is a phase during which the warp son layers concerned do not bind to the weft son layers.
  • the warp yarn layers remain straight, non-waved, non-intertwined, and intertwined with the weft yarn layers.
  • loosings may be made in the transition zone over a number of columns of defined weft threads, that is to say that each layer son of warp, before becoming non-working (or respectively before becoming working), works with a single layer of weft threads (unbound weft layers) in order to keep the weft thread layers at the end (or respectively in beginning) of working area.
  • the weave of the fabric at the level of the bound or untied layers can be carried out according to all the known methods.
  • the layer of level 1 (first layer) is that of the bottom, and the layer of level 4 (fourth layer) is that of the top.
  • the preform has a third layer 20 constituting generally the main side 4 and the upper side 12, placed on a second layer 26 protruding largely from the left side, which comprises on this side an increasing width starting from the rear.
  • the increasing width of the second layer 26 is advantageously made from a weave comprising a variable density of warp yarns, which can be produced with any known method.
  • the third layer 20 is bonded to the second layer 26 only at a longitudinal axis E.
  • Each slot 28 has a forward-facing base and an outward-facing base which is connected to the third layer 20, then two vertical parallel walls, which meet at the top by a substantially perpendicular connecting wall 56.
  • An end layer 22 is made in the extension of the crenellations 28. There is a continuity of the warp threads between the crenellations 28 (which are then to be cut on the preform because mechanically not useful). These same warp yarns which were used for making the crenellations 28 are used for producing the end layer 22.
  • Figures 3a to 3g show six drawings describing the six successive folding steps indicated by small arrows, the preform comprising dry fabrics. Molds can be fitted inside the preform during bending, to give the final shape.
  • the assembly is installed in an enclosure in order to perform an injection of resin which will be polymerized. After finishing operations, such as holes, we obtain the finished beam 2 presented by the seventh drawing 42.
  • the first folding step 30 includes the folds between the main side 4, and the two adjacent lower 8 and upper 12 sides.
  • the second folding step 32 comprises shaping the front slot 28, so as to form the two parallel walls which will constitute a double reinforcement, and its perpendicular connecting wall 56.
  • the third folding step 34 comprises the section of the connecting wall 56 of the crenel 28 in the axis between the two transverse walls, so as to form two flanges 46 which are each bent substantially 180 ° to turn them outwards. this niche. It also comprises a folding of the fourth end layer 22 at its connection with the main side 4 in order to form the profile of the end reinforcement 18, then a folding of the end of this reinforcement to form a flange 46.
  • the fourth folding step 36 comprises a transverse sliding indicated by two arrows, on both sides of the second layer 26 arranged laterally with respect to the longitudinal axis E to bring them closer to this axis, so as to form on each side of the axis.
  • a corrugation 48 which will be cut in length to make the two loops constituting the longitudinal rail 6 on the back of the main side 4. It then comprises a folding of the opposite side 10, which bears on the flanges 46 of the front slot 28 and end reinforcement 18.
  • the fifth folding step 38 comprises the formation of the two other crenellations 28, in the same way the cutting of their connecting walls 56 to form the flanges 46 which abut on the inside of the opposite side 10.
  • the sixth folding step 40 comprises folding the first layer 24 both on the outside of the end reinforcement 18 and on the opposite side 10, in order to reinforce them.
  • a beam 2 is obtained which comprises, with a minimum of material, very strong bonds, in particular between the transverse reinforcements 14, 18 and the main side 4. Moreover, the whole of the preform is obtained from the same weave, you do not have to manually lay out a number of layers of fabric as you did before.
  • FIGS. 4a and 4b show a first variant comprising first and second slots 28 which are identical, this second slot comprising warp threads which continue rearwards to form two other slots 54 each having an inclined transverse wall 50 .
  • the first slot 54 comprises first an inclined wall 50, then a connecting wall 56, and then a transverse wall perpendicular to the main side 4, which returns to this side to be fixed by an edge. Then there is the second slot 54 which is symmetrical with respect to this first slot, so as to have the two perpendicular transverse walls facing one another.
  • the two connecting walls 56 form flanges intended to be connected to the opposite side 10.
  • FIGS 5a to 5g show the folding of this first variant which is similar to that presented above, with for each slot 54 having an inclined wall 50, the connecting wall 56 which is not cut.
  • FIGS. 6a and 6b show a second variant similar to the first variant, comprising a second layer 26 which is connected to the third layer 20 along the longitudinal axis E and along two parallel axes F arranged symmetrically so as to form between the axis E and each axis F two slots in the direction of the wavelet shaped frame 48.
  • Each corrugation 48 will be cut to a certain length, to achieve the two loops constituting the longitudinal rail 6.
  • FIG. 7 shows the folding of this second variant which is similar to that of the first variant shown in FIG. 5, with in the second step 32 the shaping of the two undulations 48.
  • FIGS. 8a and 8b show a third variant similar to the second variant, comprising three complementary slots 60 made in the direction of the warp yarn inside the lower side 8, forming an additional layer 62 on the top of the second layer 26.
  • Each complementary slot 60 is aligned laterally on a slot 28 on the main side 4, so as to fit within this slot during the formation of the fold between the main side and the lower side 8.
  • the transverse walls of these two slots 28, 60 are in contact with one another.
  • FIGS. 9a to 9g show the folding of this third variant which is similar to that of the second variant, with in the first step 30 an absence of folding of the upper side 12, and an insertion of the complementary slots 60 into the slots 28 on the side principal 4.
  • the second folding step 32 comprises a cutting of the connecting wall of all the crenellations 28, 60 in the axis of their length, in order to form the flanges 46 folded 180 ° at the top of each of these crenellations.
  • the other folding steps are similar with the addition during the third step 34, a folding of the upper side 12 which bears on the flanges 46 complementary crenellations 60 to be glued on.

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Abstract

Fabrication d'une préforme tissée pouvant être imprégnée, pour former une poutre (2) représentant un coffrage allongé disposant de renforts intérieurs (14) transversaux reliant des côtés de cette poutre entre eux, caractérisé par le tissage d'un tissu dans un plan comprenant un côté principal (4) disposant de créneaux formés par le déliage de couches de tissu superposées, ce plan étant plié pour obtenir différents côtés de la poutre (8, 10, 12), ces créneaux étant dressés pour former des parois transversales constituant les renforts intérieurs (14), ces parois transversales étant reliées entre elles à l'opposé du côté principal (4) par des parois de liaison perpendiculaires, prévues pour être fixées sur l'intérieur du côté de la poutre opposé (10) à ce côté principal.

Description

Procédé de fabrication d'une préforme tissée pour une poutre en matériaux composites disposant de renforts intérieurs transversaux
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme tissée de poutre en matériaux composites, ainsi qu'une poutre comprenant une préforme tissée obtenue avec un tel procédé, et une nacelle de turboréacteur équipée de cette poutre.
Pour réaliser des éléments résistants et légers, en particulier pour l'aéronautique, il est connu de réaliser une préforme en tissu comprenant par exemple des fibres de carbone, qui est ensuite imprégnée d'une résine subissant une polymérisation.
La préforme peut être obtenue en empilant des couches de tissus, les nombres de couches de tissus, leurs orientations et dimensions sont ajustées suivant les endroits, afin d'obtenir des caractéristiques de résistance mécanique adaptées aux efforts appliqués sur cette pièce.
Ces éléments peuvent avantageusement remplacer pour certaines applications des pièces métalliques réalisées en alliage léger, en apportant une meilleure fiabilité et une masse réduite.
Cependant, pour des pièces de forme complexe en trois dimensions, comme une poutre d'inverseur de poussée d'une nacelle de turboréacteur, comprenant un coffrage allongé comportant plusieurs côtés, disposant de parois transversales intérieures reliant ces côtés afin de former des raidisseurs reliant un rail de coulissement disposé au dos d'un côté, et des perçages dans ces raidisseurs pour en faire des chapes destinées à recevoir des charnières, la réalisation de la préforme en tissu est particulièrement compliquée.
Une première solution est de réaliser des drapages manuels de différents plis tissés en deux dimensions, plis qui sont ensuite découpés, empilés et formés puis imprégnés de résine qui sera consolidée afin d'obtenir une pièce tridimensionnelle.
On peut également s'aider d'un procédé de couture tel que le stitching ou le tufting avec des fibres renforçantes carbone ou non, pour assembler les plis entre eux, et constituer une préforme plus aisée à mettre en forme. On peut réaliser en particulier des liaisons par un procédé d'insertion de fils à travers les plis appelé aussi « tufting » ou « stitching », afin de former une liaison qui assure l'assemblage de la préforme, et augmente la tenue mécanique dans cette direction.
Cependant, cette solution nécessite un temps de main-d'œuvre important, ce qui entraîne un coût élevé. De plus, cet assemblage de plis par une couture ne donne pas une cohésion élevée, et l'ensemble n'est pas optimisé en ce qui concerne la tenue mécanique ainsi que la masse. Il existe en effet de nombreuses discontinuités des fils.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure.
Elle propose à cet effet un procédé de fabrication d'une préforme tissée prévue pour être imprégnée de résine afin de former une poutre représentant un coffrage allongé disposant de renforts intérieurs transversaux reliant des côtés de cette poutre entre eux, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes visant à :
- tisser un tissu dans un plan selon un procédé de tissage multicouche interlock, au moins une couche étant destinée à former au moins partiellement un côté principal de la poutre,
- comprenant sur la couche formant le côté principal au moins un créneau obtenu par déliage d'une partie d'au moins une couche de tissu superposée à la couche formant le côté principal,
- plier le tissu pour obtenir différents côtés de la poutre
- dresser le créneau afin de former des parois sensiblement transversales qui vont constituer les renforts intérieurs, ces parois transversales étant reliées entre elles à l'opposé du côté principal par une paroi de liaison prévue pour être fixée sur l'intérieur du côté de la poutre opposé à ce côté principal.
Par tissage multicouche interlock, on entend un tissage tridimensionnel dans lequel les fibres, ou mèches de chaînes et de trames sont disposées sur au moins deux couches d'épaisseur dans une partie principale du tissage, et entrelacées de façon à lier les couches de fibres entre elles ou les unes par rapport aux autres selon une configuration appelée armure de tissage.
Ainsi, grâce au procédé selon l'invention, on obtient directement par un même tissage les renforts intérieurs avec le côté principal, ce qui donne entre ces parties une forte liaison, sans interruption des fils, par les fils de tissage entre les deux couches du côté principal et des renforts, procurant une résistance mécanique élevée avec une masse réduite. De plus, cet assemblage des couches se faisant directement lors du tissage nécessite peu de main-d'œuvre, ce qui est économique.
Par créneau on entend une particularité locale d'un tissage multicouches de couches de fils de chaînes et de couches de fils de trames dans lequel en modifiant le motif de tissage dans le sens du tissage:
- l'ensemble des fils de chaîne et des fils de trame sont tissés ensemble selon un tissage multicouche liant l'ensemble des couches entre elles
- l'ensemble des fils d'une direction ( par exemple les fils de la direction chaîne, respectivement de la direction trame) sont séparés en deux sous groupes et tissés indépendamment par les fils de l'autre direction ( par exemple les fils de la direction trame, respectivement de la direction chaîne)
- l'un des deux sous-groupes de fils d'une direction est tissés indépendamment selon une longueur plus importante que l'autre sous-groupe de fils de la même direction
- les deux sous-groupes de fils sont à nouveau tissés ensemble pour ne reformer qu'un ensemble global de couches liées et indissociables
Ainsi, grâce au tissage local en deux sous groupe et aux longueurs différentes de fils consommés dans chacun des sous-groupes et donc de parties de préformes ainsi tissées, on obtient une poche ou un empochement dans la préforme que l'on appelle créneau. L'ensemble du créneau est indissociable de l'ensemble de la préforme sans découpe de fils ou sans défaire au moins partiellement le tissage. Le procédé de fabrication d'une préforme tissée selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le créneau est dressé pour former au moins une paroi transversale sensiblement perpendiculaire au côté principal. Plus précisément, le créneau ne forme qu'un flanc de chape ou une chape mâle.
Avantageusement encore, le créneau est dressé pour former deux parois transversales sensiblement perpendiculaires au côté principal. Plus précisément, le créneau forme deux flancs d'une chape femelle.
De manière alternative ou complémentaire, le créneau est formé pour présenter au moins une paroi transversale inclinée par rapport à la direction perpendiculaire au côté principal, pour réaliser un renfort transversal incliné. Ainsi, le créneau forme au moins un flanc oblique.
Préférentiellement, la préforme présente deux créneaux comprenant une paroi transversale inclinée et une paroi transversale sensiblement perpendiculaire, qui sont disposés symétriquement entre eux de manière à mettre les deux parois perpendiculaires en regard.
Avantageusement, la paroi de liaison est coupée en deux entre les deux parois transversales, afin de former deux rebords constituant des pattes de fixation pliés ensuite chacune sensiblement à 180° pour les tourner vers l'extérieur de ce créneau, et les fixer sur le côté opposé. On forme ainsi deux rebords espacés offrant une grande surface de collage sur le côté opposé. Plus précisément, le créneau est fendu en son milieu et les deux parties peuvent être repliées indépendamment l'une de l'autre.
Préférentiellement, un renfort transversal est formé à une extrémité de la poutre par un pliage d'une extrémité du côté principal, ce renfort comprenant en bout un rebord qui est fixé à l'intérieur du côté opposé. Plus précisément, les extrémités sont repliées vers des directions opposées.
Avantageusement, les parois de liaison et les rebords sont fixés à l'intérieur du côté opposé par un collage, ce qui représente un procédé simple de fixation si les contraintes sur ce côté opposé ne sont pas trop importantes. Plus précisément, les extrémités sont repliées l'une vers l'autre et se recouvrent l'une l'autre.
On peut faire un rabat d'extrémité de préforme principale pour former une chape simple d'extrémité.
Avantageusement, un renfort transversal est formé à une extrémité de la poutre par un pliage d'une extrémité du côté principal, ce renfort comprenant en bout un rebord qui est fixé à l'intérieur du côté opposé. On obtient un renfort d'extrémité de la poutre obtenu par continuité de préforme depuis le plan principal.
Selon un mode de réalisation, on dispose une couche inférieure sous la couche d'un côté en les liant seulement suivant un axe longitudinal, puis on fait glisser les côtés latéraux de la couche inférieure vers cet axe afin de former des ondulations transversales, qui sont ensuite découpées à une certaine longueur pour réaliser des boucles constituant un rail longitudinal sous ce côté. Plus précisément, on forme des créneaux sur les deux faces de la préforme selon deux deux directions sensiblement perpendiculaires l'une de l'autre.
Selon un autre mode de réalisation, on dispose une couche sous la couche d'un côté en les liant suivant au moins deux axes longitudinaux, afin de former entre ces axes un créneau transversal en forme d'ondulation, qui est ensuite découpé dans la longueur pour réaliser des boucles constituant un rail longitudinal sur l'arrière de ce côté. Ainsi, on forme au moins un créneau dans le sens longitudinal sur une des faces de la préforme ne dehors de zone de crénau transversal.
Avantageusement, on réalise un côté de la poutre comprenant une largeur croissante, à partir d'un tissage comportant une densité variable de fils de chaîne. On obtient ainsi une continuité des fils de chaîne qui donne une bonne résistance. Plus précisément, dans une partie du plan principal on tisse une largeur évolutive à l'aide dispositif à pas de chaîne évolutif.
L'invention a aussi pour objet une poutre en matériaux composites réalisée à partir d'une préforme tissée obtenue par un procédé de fabrication comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention a de plus pour objet une nacelle de turboréacteur comportant une poutre en matériaux composites pour un inverseur de poussée, réalisée à partir d'une préforme tissée obtenue par un procédé de fabrication comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une poutre comprenant une préforme tissée obtenue avec un procédé de fabrication selon l'invention ;
- les figures 2a, 2b sont des vues de la préforme tissée pour cette poutre, ainsi que de l'empilage des niveaux de tissu suivant différents plans de coupe ;
- les figures 3a à 3g présentent les opérations successives de mise en forme du tissu pour cet préforme ;
- les figures 4a, 4b et 5a à 5g présentent de manière similaire, une vue d'une préforme tissée pour une poutre suivant une première variante, ainsi que les opérations successives de mise en forme ;
- les figures 6a, 6b et 7 présentent de manière similaire, une vue d'une préforme tissée pour une poutre suivant une deuxième variante, ainsi que les opérations successives de mise en forme ; et
- les figures 8a, 8b et 9a à 9g présentent de manière similaire, une vue d'une préforme tissée pour une poutre suivant une troisième variante, ainsi que les opérations successives de mise en forme.
La figure 1 présente une poutre en matériaux composites 2 destinée à un inverseur de poussée d'une nacelle contenant un turboréacteur. La poutre forme un coffrage allongé ouvert comprenant quatre côtés, qui sont liés entre eux par des renforts formant des raidisseurs intérieurs transversaux.
La poutre 2 comporte un côté principal 4 comportant sur sa face extérieure un rail longitudinal 6, comprenant deux boucles disposées symétriquement.
Le côté principal 4 est relié par un premier pliage à un côté inférieur 8, relié lui-même par un deuxième pliage à un côté opposé 10 comprenant une largeur inférieure à celle du côté principal. Le côté principal 4 est relié à l'opposé du côté inférieur 8, par un troisième pliage à un côté supérieur 12 formant un rebord de largeur réduite.
On obtient ainsi une poutre allongée 2 comprenant quatre côtés formés par une préforme textile qui est pliée trois fois.
Sur l'exemple de la figure 1 on observe une section évolutive dans la longueur avec une largeur et une hauteur qui s'amenuisent vers l'extrémité et dans le sens de la flèche marquée "AV" (c'est-à-dire vers l'arrière) sur la figure.
En partant de l'extrémité 'AV" la poutre 2 comporte une succession de trois doubles renforts parallèles 14, disposés transversalement à l'intérieur de cette poutre, ces doubles renforts constituent les flancs de chapes. Chaque ensemble de renfort 14 est obtenu par tissage simultané au côté principal, par réalisation d'un créneau. La partie mobile du créneau est dressée suivant une direction sensiblement perpendiculaire au côté principal 4, son extrémité étant pliée pour former un rebord 46 fixé à l'intérieur du côté opposé 10.
La poutre 2 comporte ensuite un renfort transversal d'extrémité 18, qui ferme cette extrémité avec un certain profilage. Le renfort d'extrémité 18 est obtenu par un pliage de l'extrémité arrière du côté principal 4 pour obtenir une paroi sensiblement perpendiculaire à ce côté, le bout de ce renfort étant lui- même plié pour former un rebord 46 fixé à l'intérieur du côté opposé 10.
Le renfort d'extrémité 18 ainsi que les trois doubles renforts 14, comportent chacun un perçage central 16 permettant le passage d'axes alignés pour la connexion et pivot par rapport au pylône voisin (non représenté).
La figure 2a présente la fabrication de la préforme, comprenant quatre niveaux superposés qui sont détaillés pour chaque plan de coupe transversal A, B, C et D sur les quatre schémas de la figure 2b. Chaque niveau forme une couche ou un ensemble de couches, ces différentes couches étant tissées ensemble selon une méthode de tissage 3D interlock avec certaines parties liées entre elles pour apporter une cohésion importante à ces endroits, d'autres parties étant déliées entre elles pour permettre de les séparer afin de former une séparation entre ces couches. Toutes les armures de tissage multicouche sont envisageables à partir du moment où au moins un fil de chaîne assure la liaison entre au moins deux couches de fils de trame ou inversement.
De manière générale dans de tels tissus, le liage entre les couches est fait grâce au chemin parcouru par les fils de chaîne dont chaque couche de fils de chaîne lie au moins deux couches de fils de trame.
Ainsi, les tissus multicouches liés couche à couche sont une première solution non limitative. Les tissus multicouches d'angle et les tissus orthogonaux sont également utilisables. D'autres solutions peuvent être utilisées dès lors qu'elles intègrent plusieurs fils tissés en même temps, liés ou non, partiellement ou totalement. Ces différentes armures sont connues de l'homme du métier et ne seront pas détaillées plus avant.
Dans un exemple de réalisation de la préforme selon l'invention, les fils de chaîne sont disposés suivant la direction longitudinale de la poutre à réaliser, le tissage commençant par le côté avant indiqué par la flèche « AV ». Les fils de trame sont disposés transversalement suivant la largeur, le côté gauche étant par convention celui à gauche en regardant vers l'avant.
Le tissage peut comporter des créneaux dans le sens de la chaîne, des fils de chaîne sur une couche ou un ensemble de couches sont déliés de la couche en dessous et comportent une longueur supplémentaire, afin de séparer à cet endroit les deux couches et de former chacun des créneaux.
Une méthode pour réaliser un créneau dans le sens de la chaîne est connu en temps que tel, et consiste à réaliser le long d'un tissage interlock, localement deux foules indépendantes, tissées simultanément ou successivement, puis à les retisser ensemble, en ayant également prévu une longueur différente pour les deux sous groupes tissés entre les points de début et de fin de séparation des sous-groupes.
La mise en œuvre de tels créneaux peut être faite selon les différentes étapes suivantes:
- de liage et/ou de déliage de couches de fils sur au moins une partie de la largeur de tissage, pour délimiter au moins un créneau dans le sens chaîne en relief sur ladite ligne de base déterminée formant ainsi deux sous groupe distincts de fils de chaîne.
- De levage d'une partie des fils de chaîne pour réaliser une foule dans la première partie des fils de chaîne et insérer un ou des fils de trames, - de tassage des fils de trame après ladite étape de levage déterminée ;
- de réalisation d'une foule par séquençage de fils de chaîne sur au moins une nappe d'au moins un fil de chaîne en fonction du levage associé à une nappe de fils de chaîne.
- De déplacer le tissage et recommencer les opérations d'ouverture de fouler, d'insertion de trame et de tassage successivement pour obtenir une préforme tissée sur une certaine longueur de fils de chaîne du sous- groupe considéré
- De procéder selon le même principe pour le second sous groupe de fils de chaîne
- Caractérisé en ce que les longueurs de tissus réalisés dans chacun des sous groupes de fils de chaîne ne sont pas identiques
- De positionner les deux dernières insertions de fils de trames dans les deux sous groupes de fils de chaîne en regard l'un de l'autre selon dispositif adapté de métier à tisser, et d'ouvrir une foule composée d'un ensemble de fils de chaîne provenant des deux sous groupes précédents, d'insérer et tasser un fil de trame et d'ainsi créer un point de liage des deux sous groupe opérant ainsi la fermeture du créneau.
De la même manière le tissage peut comporter des créneaux dans le sens de la trame, les fils de trame sur une couche ou un ensemble de couches comportant une longueur supplémentaire déliée de la couche du dessous, pour former aussi ces créneaux.
Une méthode d'obtention de tel créneau lors du tissage est décrite dans la demande FR 13/51598 et consiste à réaliser localement un relief comme un créneau par une surconsommation de fils de trame par levage de fils de chaîne au moins d'un côté d'une ligne de base déterminée.
La mise en œuvre de tel créneau peut être réalisée selon les différentes étapes: - un sous groupe de couches de fils de chaînes sont canalisés à l'aide d'un dispositif de guidage spécifique pour délimiter au moins un créneau dans le sens chaîne en relief sur ladite ligne de base déterminée.
- La foule est ouverte entre un ensemble de fils de chaîne, caractérisée en ce que, dans la partie de largeur de chaîne du sous groupe considéré, la foule ne prend pas en compte simultanément des chaînes des deux sous groupes délimités, alors que dans les autres parties, et ;
- l'insertion de fils de trame a lieu dans la foule déterminée, et ;
- le dispositif de guidage du sous groupe constituant le créneau dans le sens chaîne est levé pour donner la disposition verticale voulue des fils de chaîne et tirer sur le fil de trame insérer et lui conférer la longueur voulue, et ;
- le dispositif de tassage des fils de trame tasse le fils inséré à proximité du fil précédent selon le motif déterminé et à la hauteur donnée par le dispositif de guidage
- alternativement selon le motif de tissage souhaité, une foule est ouverte entre un ensemble de fils de chaîne, caractérisée en ce que, aucun des fils de chaîne guidés par le dispositif de guidage spécifique n'est impacté par la foule,
- l'insertion de fils de trame a lieu dans la foule déterminée, et ;
- le dispositif de tassage des fils de trame tasse le fils inséré à proximité du fil précédent selon le motif déterminé
- la préforme est tirée vers l'aval du métier au fur et à mesure de l'insertion des fils de trames aux intervalles d'ouvertures de foules voulues
Comme indiqué, en l'espèce, l'un ou l'autre des créneaux décrits précédemment est obtenu par déliage/liage d'une partie d'au moins une couche de fibres superposées à la couche formant le côté principal.
Dans le cas de créneau dans le sens de la chaîne, il s'agit de déliage /liage le long de colonnes de trame, séparant sur une longueur donnée de préforme, deux sous groupes de fils de chaînes, lesquels sous groupes sont alors liés par des fils de trames différents. Dans le cas de créneau dans le sens de la trame, il s'agit de déliage/liage le long de colonnes de chaînes, séparant sur toute la longueur de tissage, une partie de l'ensemble des fils de chaînes compris entre les deux colonnes de chaînes considérées.
Sur ce tissu multicouche, le liage est fait grâce au chemin parcouru par les fils de chaîne dont chaque couche de fils de chaîne lie deux couches de fils de trame (tissu multicouche en zone courante). Un déliage pour un créneau en sens chaîne est caractérisé par le fait l'ensemble des couches de chaînes se scindent en deux parties (1 partie par plan de chaîne), une partie de chaînes supérieures et une partie de chaînes inférieures, chaque partie ne travaillant plus qu'avec une ensemble de couches de fils de trame indépendantes (couches supérieures de trame pour la partie des chaînes supérieures,, couches inférieures de trame pour la partie de couches de chaînes inférieures).
Il existe plusieurs façons d'effecteur ce déliage.
Une première façon est un liage / déliage simple. Dans ce cas, les couches de chaînes inférieures de la partie supérieure des chaînes séparées, sont directement au dessus des chaînes supérieures de la partie inférieure des chaînes séparées.
Une deuxième façon est un liage / déliage dit opposé. Dans certaines configurations de métiers tels que des métiers à harnais jacquard ou équipés de multiples cadres, il est possible de mener les différentes couches de chaînes de façon à se qu'elles se croisent entre elles dans la hauteur dans une même colonne de chaîne. Ainsi il est possible de faire un déliage en faisant traverser les fils de chaîne des zones inférieures vers la zone supérieure du tissu. Ceci permet de faire mieux travailler les fils traversant une partie significative du tissu lors de sollicitation hors plan.
Une troisième façon est un liage / déliage dit croisé. Dans certaines configurations, il est possible de faire un déliage en faisant croiser les séries de fils de chaîne des couches inférieures avec les séries de fils de chaîne des couches supérieures de sorte que les couches inférieures passent dans la partie supérieure et inversement. Le nombre de couches concernées est restreint au nombre de couches de la partie la moins épaisse.
Selon un exemple de montage de métier, les fils changeant verticalement se croisent par la droite dans le sens de tissage (vue de dessus) lorsqu'ils sont descendants et par la gauche lorsqu'ils sont ascendants. Les croisements des séries de fils de chaîne se font entre fils initialement présents dans le même plan. Seul un croisement par motif est autorisé entre 2 colonnes de fils de trame. Plusieurs montées et descentes des séries de fils de chaîne peuvent être effectuées et répétées entre les couches supérieures et inférieures pour chaque fil.
Dans le cas d'un déliage, le croisement des couches de fils de chaîne peut ou non être symétrique par rapport à l'axe de déliage. Chaque cas est à définir individuellement.
Une quatrième façon est dite de type travaillant / non travaillant. Sur ce tissu multicouche, certaines singularités comme les chapes R2, R3 et R4 et la zone de carénage aérodynamique en début de poutre impose le fait que certaines couches de fils de chaîne passent d'une phase travaillante à une phase non travaillante (et inversement).
Une phase travaillante est une phase pendant laquelle les couches de fils de chaîne concernées s'entrecroisent avec les couches de fils de trame correspondante pour former le tissu.
Une phase non travaillante est une phase pendant laquelle les couches de fils de chaîne concernées ne se lient pas aux couches de fils de trame. Les couches de fils de chaîne restent droites, non ondulées, non entrecroisées ni enchevêtrées avec les couches de fils de trame.
Afin d'assurer la tenue du tissu dans les zones de jonction « travaillant / non travaillant », des déliages peuvent être faits dans la zone de transition sur un nombre de colonnes de fils de trame défini c'est-à-dire que chaque couche de fils de chaîne, avant de devenir non travaillante (ou respectivement avant de devenir travaillante), travaille avec une seule couche de fils de trame (couches de trame non liées) afin de maintenir les couches de fils de trame en fin (ou respectivement en début) de zone travaillante. L'armure du tissu au niveau des couches liées ou déliées, peut être réalisée suivant tous les procédés connus. La couche du niveau 1 (première couche) est celle du dessous, et la couche du niveau 4 (quatrième couche) est celle du dessus.
La préforme dispose d'une troisième couche 20 constituant globalement le côté principal 4 et le côté supérieur 12, posée sur une deuxième couche 26 dépassant largement du côté gauche, qui comporte de ce côté une largeur croissante en partant vers l'arrière.
La largeur croissante de la deuxième couche 26 est avantageusement réalisée à partir d'un tissage comprenant une densité variable de fils de chaîne, qui peut être produite avec tous les procédés connus.
La troisième couche 20 est liée à la deuxième couche 26 seulement au niveau d'un axe longitudinal E.
Une première couche 24 visible dans les plans de coupe A et B, est disposée en dessous de la deuxième couche 26, et prolonge son côté gauche.
On forme aussi au niveau de la quatrième couche sur le côté principal 4, trois créneaux 28 dans le sens de la chaîne. Chaque créneau 28 comporte vers l'avant et l'arrière une base tournée vers l'extérieur qui est liée à la troisième couche 20, puis deux parois parallèles verticales, qui se rejoignent sur le dessus par une paroi de liaison sensiblement perpendiculaire 56.
Une couche d'extrémité 22 est réalisée dans le prolongement des créneaux 28. Il y a une continuité des fils de chaîne entre les créneaux 28 (qui sont ensuite à découper sur la préforme car mécaniquement non utiles). Ces même fils de chaîne qui ont servis à la réalisation des créneaux 28 servent à la réalisation de la couche d'extrémité 22.
Les figures 3a à 3g présentent six dessins décrivant les six étapes successives de pliage indiquées par des petites flèches, de la préforme comprenant des tissus secs. Des moules peuvent être ajustés à l'intérieur de la préforme au cours du pliage, pour donner la forme définitive. Après la sixième étape l'ensemble est installé dans une enceinte afin de réaliser une injection de résine qui sera polymérisée. Après des opérations de finition, comme les perçages, on obtient la poutre finie 2 présentée par le septième dessin 42. La première étape de pliage 30 comprend les pliages entre le côté principal 4, et les deux côtés adjacents inférieur 8 et supérieur 12.
Il est utile de préciser que même si tout les 'modules' ne sont pas représentés à chaque étape, ils sont bien présents car on est sur une préforme entièrement liée. Cette simplification a été faite pour une meilleure lisibilité.
La deuxième étape de pliage 32 comporte la mise en forme du créneau avant 28, de manière à former les deux parois parallèles qui constitueront un double renfort, et sa paroi de liaison perpendiculaire 56.
La troisième étape de pliage 34 comporte la coupe de la paroi de liaison 56 du créneau 28 dans l'axe entre les deux parois transversales, afin de former deux rebords 46 qui sont pliés chacun sensiblement à 180° pour les tourner vers l'extérieur de ce créneau. Elle comporte aussi un pliage de la quatrième couche d'extrémité 22 au niveau de son raccordement avec le côté principal 4 afin de former le profil du renfort d'extrémité 18, puis un pliage du bout de ce renfort pour former un rebord 46.
La quatrième étape de pliage 36 comporte un glissement transversal indiqué par deux flèches, des deux côtés de la deuxième couche 26 disposés latéralement par rapport à l'axe longitudinal E pour les rapprocher de cet axe, afin de former de chaque côté de l'axe une ondulation 48 qui sera découpée dans la longueur pour réaliser les deux boucles constituant le rail longitudinal 6 sur l'arrière du côté principal 4. Elle comporte ensuite un pliage du côté opposé 10, qui vient en appui sur les rebords 46 du créneau avant 28 et du renfort d'extrémité 18.
La cinquième étape de pliage 38 comporte la formation des deux autres créneaux 28, avec de la même manière la découpe de leurs parois de liaison 56 pour former les rebords 46 qui viennent en appui à l'intérieur du côté opposé 10.
La sixième étape de pliage 40 comporte le pliage de la première couche 24 à la fois sur l'extérieur du renfort d'extrémité 18 et du côté opposé 10, afin de les renforcer.
On a ensuite dans une dernière étape 42 une imprégnation de la préforme obtenue par une résine qui sera polymérisé, puis des opérations de finition pour réaliser notamment les perçages. On obtient une poutre 2 qui comporte avec un minimum de matière, des liaisons très résistantes en particulier entre les renforts transversaux 14, 18 et le côté principal 4. De plus l'ensemble de la préforme est obtenue à partir d'un même tissage, on n'a pas besoin de disposer manuellement un certain nombre de couches de tissu comme cela était fait auparavant.
Les figures 4a et 4b présentent une première variante comprenant le premier et le deuxième créneau 28 qui sont identiques, ce deuxième créneau comportant des fils de chaîne qui continuent vers l'arrière pour former deux autres créneaux 54 disposant chacun d'une paroi transversale inclinée 50.
Le premier créneau 54 comporte d'abord une paroi inclinée 50, puis une paroi de liaison 56, et ensuite une paroi transversale perpendiculaire au côté principal 4, qui revient sur ce côté pour être fixé par un bord. On a ensuite le deuxième créneau 54 qui est symétrique par rapport à ce premier créneau, de manière à disposer les deux parois transversales perpendiculaires en regard l'une de l'autre. Les deux parois de liaison 56 forment des rebords prévus pour être liés au côté opposé 10.
Les figures 5a à 5g présentent le pliage de cette première variante qui est similaire à celui présenté précédemment, avec pour chaque créneau 54 comportant une paroi inclinée 50, la paroi de liaison 56 qui n'est pas coupée.
Les figures 6a et 6b présentent une deuxième variante similaire à la première variante, comprenant une deuxième couche 26 qui est liée à la troisième couche 20 suivant l'axe longitudinal E et suivant deux axes parallèles F disposés symétriquement, afin de former entre l'axe E et chaque axe F deux créneaux dans le sens de la trame en forme d'ondulation 48. Chaque ondulation 48 sera découpée à une certaine longueur, pour réaliser les deux boucles constituant le rail longitudinal 6.
La figure 7 présente le pliage de cette deuxième variante qui est similaire à celui de la première variante présentée figure 5, avec dans la deuxième étape 32 la mise en forme des deux ondulations 48.
Les figures 8a et 8b présentent une troisième variante similaire à la deuxième variante, comprenant trois créneaux complémentaires 60 réalisés dans le sens du fils de chaîne à l'intérieur du côté inférieur 8, formant une couche supplémentaire 62 sur le dessus de la deuxième couche 26.
Chaque créneau complémentaire 60 est aligné latéralement sur un créneau 28 du côté principal 4, de manière à venir s'ajuster à l'intérieur de ce créneau lors de la formation du pli entre le côté principal et le côté inférieur 8. Les parois transversales de ces deux créneaux 28, 60 sont en contact les unes sur les autres.
Les figures 9a à 9g présentent le pliage de cette troisième variante qui est similaire à celui de la deuxième variante, avec dans la première étape 30 une absence de pliage du côté supérieur 12, et une insertion des créneaux complémentaires 60 dans les créneaux 28 du côté principal 4.
La deuxième étape de pliage 32 comporte une découpe de la paroi de liaison de tous les créneaux 28, 60 dans l'axe de leur longueur, afin de former les rebords 46 pliés à 180° en haut de chacun de ces créneaux.
Les autres étapes de pliage sont similaires avec en plus lors de la troisième étape 34, un pliage du côté supérieur 12 qui vient en appui sur les rebords 46 des créneaux complémentaires 60 pour être collé dessus.
On obtient ainsi une poutre 2 comportant une très bonne cohésion entre les différents renforts 14, 18, et deux côtés adjacents comprenant le côté principal 4 et le côté inférieur 8, grâce aux liaisons lors du tissage de la préforme de ces deux côtés avec les deux séries de créneaux 28, 60 formant les renforts.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de fabrication d'une préforme tissée prévue pour être imprégnée de résine afin de former une poutre (2) représentant un coffrage allongé disposant de renforts intérieurs (14) transversaux reliant des côtés de cette poutre entre eux, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes visant à :
- tisser un tissu dans un plan selon un procédé de tissage multicouche interlock, au moins une couche étant destinée à former au moins partiellement un côté principal (4) de la poutre,
- comprenant sur la couche formant le côté principal au moins un créneau (28, 54, 60) obtenu par déliage d'une partie d'au moins une couche de tissu superposée à la couche formant le côté principal,
- plier le tissu pour obtenir différents côtés de la poutre (8, 10, 12), le créneau étant dressé afin de former des parois sensiblement transversales qui vont constituer les renforts intérieurs (14), ces parois transversales étant reliées entre elles à l'opposé du côté principal (4) par une paroi de liaison (56) prévue pour être fixée sur l'intérieur du côté de la poutre opposé (10) à ce côté principal.
2 - Procédé de fabrication d'une préforme selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le créneau (28, 54, 60) est dressé pour former au moins une paroi transversale sensiblement perpendiculaire au côté principal .
3 - Procédé de fabrication d'une préforme selon la revendication 2, caractérisé en ce que le créneau est dressé pour former deux parois transversales sensiblement perpendiculaire au côté principal .
4 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le créneau (54) est formé pour présenter au moins une paroi transversale inclinée (50) par rapport à la direction perpendiculaire au côté principal (4), pour réaliser un renfort transversal incliné.
5 - Procédé de fabrication d'une préforme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est formé deux créneaux (54) comprenant une paroi transversale inclinée (50) et une paroi transversale sensiblement perpendiculaire, qui sont disposés symétriquement entre eux de manière à mettre les deux parois perpendiculaires en regard.
6 - Procédé de fabrication d'une préforme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de liaison (56) est coupée en deux entre les deux parois transversales, afin de former deux rebords constituant des pattes de fixation (46) pliés ensuite chacune sensiblement à 180° pour les tourner vers l'extérieur de ce créneau, et les fixer sur le côté opposé (10).
7 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un renfort transversal (18) est formé à une extrémité de la poutre (2) par un pliage d'une extrémité du côté principal (4), ce renfort comprenant en bout un rebord (46) qui est fixé à l'intérieur du côté opposé (10).
8 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois de liaison (56) et les rebords (46) sont fixés à l'intérieur du côté opposé (10) par un collage.
9 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose une couche inférieure (26) sous la couche (20) d'un côté (4) en les liant seulement suivant un axe longitudinal (E), puis on fait glisser les côtés latéraux de la couche inférieure vers cet axe afin de former des ondulations transversales (48), qui sont ensuite découpées dans la longueur pour réaliser des boucles constituant un rail longitudinal (6) sous ce côté (4).
10 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose une couche (26) sous la couche (20) d'un côté (4) en les liant suivant au moins deux axes longitudinaux (E, F), afin de former entre ces axes un créneau transversal en forme d'ondulation (48), qui est ensuite découpé dans la longueur pour réaliser des boucles constituant un rail longitudinal (6) sur l'arrière de ce côté (4).
1 1 - Procédé de fabrication d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise un côté de la poutre comprenant une largeur croissante (8), à partir d'un tissage comportant une densité variable de fils de chaîne. 12 - Poutre en matériaux composites, caractérisée en ce qu'elle est réalisée à partir d'une préforme tissée obtenue par un procédé de fabrication suivant l'une quelconque des revendications précédentes.
13 - Nacelle de turboréacteur, comportant une poutre en matériaux composites pour un inverseur de poussée, caractérisée en ce que cette poutre est une poutre selon la revendication précédente.
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