WO2019097147A1 - Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure - Google Patents

Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure Download PDF

Info

Publication number
WO2019097147A1
WO2019097147A1 PCT/FR2018/052803 FR2018052803W WO2019097147A1 WO 2019097147 A1 WO2019097147 A1 WO 2019097147A1 FR 2018052803 W FR2018052803 W FR 2018052803W WO 2019097147 A1 WO2019097147 A1 WO 2019097147A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
warp
weft
layers
fibrous structure
threads
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052803
Other languages
English (en)
Inventor
Marie LEFEBVRE
François CHARLEUX
Dominique Coupe
Brock Gilbertson
Julie-Anne BOUCHET
Original Assignee
Safran Ceramics
Albany International Corp.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1855627A external-priority patent/FR3082854B1/fr
Application filed by Safran Ceramics, Albany International Corp. filed Critical Safran Ceramics
Priority to CN201880072931.9A priority Critical patent/CN111448346A/zh
Priority to RU2020119181A priority patent/RU2774531C2/ru
Priority to EP18819180.3A priority patent/EP3710626B1/fr
Priority to US16/763,900 priority patent/US10995431B2/en
Priority to BR112020009347-5A priority patent/BR112020009347B1/pt
Priority to JP2020538119A priority patent/JP6801148B1/ja
Priority to CA3079919A priority patent/CA3079919A1/fr
Publication of WO2019097147A1 publication Critical patent/WO2019097147A1/fr
Priority to US17/221,439 priority patent/US11560650B2/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • 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
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D41/00—Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
    • D03D41/004—Looms for three-dimensional fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809—Fabrics
    • B29K2105/0845—Woven fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • 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
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/02—Inorganic fibres based on oxides or oxide ceramics, e.g. silicates
    • D10B2101/08—Ceramic
    • 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
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to the production of composite material parts and more particularly the realization by three-dimensional weaving (3D) or multilayer fiber reinforcement structures for such parts.
  • One field of application of the invention is the production of parts made of structural composite material, that is to say parts of structure with fiber reinforcement and densified by a matrix.
  • the composite materials make it possible to produce parts having a lower overall mass than these same parts when they are made of metallic material.
  • the invention more particularly relates to composite material parts locally comprising one or more parts of extra thickness as is the case for example of the foot of an aeronautical engine blade which corresponds to a zone of large variation in thickness in the piece made of composite material.
  • the thickness change is controlled at the level of the fibrous structure intended to form the reinforcement of the part.
  • the textile of the preform mechanically interacts with the insert and can lead in particular to shearing of the textile, rotations of the insert, delimitations between the insert and the textile, etc.
  • the molding and densification of the part of the preform intended to form the blade root prove to be delicate, in particular because the tolerances on the profile of the bulbous foot are very small (on the order of tenth of a millimeter) and the requirements in terms of mechanical properties of this part of the dawn are important, the foot of the dawn concentrating the majority of efforts applied on the dawn.
  • the invention proposes, according to a first aspect, a fibrous structure comprising a plurality of weft and interleaved chain layers in a multilayer three-dimensional weave, the fibrous structure comprising at least first and second adjacent portions in the warp direction, the first portion having, in a direction perpendicular to the warp and weft directions, a thickness greater than thickness of the second part,
  • the first portion comprises at least one fibrous texture obtained by three-dimensional weaving of the warp and weft layers in the form of a Mock Leno weave mesh, said at least one texture being present between skins present on the surface of the first part and being bound to the skins by warp threads belonging to said skins which are deflected locally in said texture.
  • the use of the fibrous structure of the Mock Leno weave fiber texture allows for a large variation in thickness between the first and second parts while controlling the core fiber content in the first part.
  • this Mock Leno weave texture allows very good infiltration of the fibrous structure of the matrix constituents due to its airy grid structure and is compatible with the use of high titre strands.
  • the fibrous structure of the invention is entirely textile (i.e. without inserting insert) and son of the latter are linked together by 3D weaving or multilayer which allows the structure to be indelaminable.
  • a first group of warp yarns comprising at least one inter-layer bonding warp yarn binding the weft yarns of a first layer of the texture to the weft yarns of a second layer of the texture adjacent to the first layer;
  • a second group of warp threads distinct from the first group of warp threads and adjacent to the latter in the weft direction, said second group comprising at least one inter-layer link warp thread binding the weft threads of the first group of warp threads; layer to those of the second layer and having a sense of interlacing with the weft yarns inverted with respect to the interleaving direction exhibited by the inter-layer link warp yarn of the first group with the weft yarns.
  • inter-layer link warp yarns of each of the first and second groups are interlaced with the weft yarns in reverse interleaving directions avoids contact between these two bonding yarns.
  • This characteristic makes it possible to maintain a non-zero spacing along the weft direction between the first and second groups of warp yarns and thus to give the texture a grid shape which has channels formed in its thickness, each of these channels being delimited in the weft direction by two groups of adjacent warp yarns and in the warp direction by two groups of adjacent weft yarns.
  • the presence of these channels makes it possible to confer on the Mock Leno texture an aerated structure, thus allowing in particular good infiltration of the constituents of the matrix.
  • each of the first and second groups of warp yarns comprises at least two side warp yarns located on each side of the inter-ply binder warp yarn, each of these side warp yarns being interwoven with the weft yarns of the first layer.
  • the side warp yarns of the first group have an interweaving direction with the weft yarns which is inverted with respect to the interlacing direction exhibited by the side warp yarns of the second group with the weft yarns.
  • the Mock Leno weave fiber texture has, in a direction perpendicular to the warp and weft directions, a decreasing thickness in the direction of the second portion.
  • Such a characteristic is advantageous in order to control the geometry of the first part and to ensure the thickness transition with the second part.
  • the first and second parts comprise the same number of warp yarns continuously woven between said first and second parts and the first part comprises a number of layers of warp thread greater than the number of layers of warp threads. chain present at the heart of the second part.
  • the first part may for example include at heart a number of layers of warp son equal to twice the number of warp son layers present in the heart of the second part.
  • the structure comprises carbon son or son ceramic material.
  • the ceramic material of the wires may for example be an oxide material, such as alumina, or a non-oxide material, such as silicon carbide.
  • the present invention also relates to a composite material part comprising a fiber reinforcement densified by a matrix, said fibrous reinforcement consisting of a fibrous structure as described above.
  • the part corresponds to a turbine blade, the first part of the fibrous structure constituting the blade root portion of the fibrous reinforcement.
  • the present invention is also directed to a method of manufacturing a multilayer three-dimensional woven fiber structure between a plurality of weft and warp layers, the fibrous structure comprising at least first and second adjacent portions in the warp direction, the first part having, in a direction perpendicular to the warp and weft directions, a thickness greater than the thickness of the second part,
  • the making of the first part comprises a step of three-dimensional weaving of the warp layers and of weft in which a fibrous texture is formed in the form of a Mock Leno weave mesh at the heart of the first part as well as skins on the surface of the first part, the weave of the skins being modified locally by in order to deflect certain warp threads from said skins and to weave them with the Mock Leno weave texture.
  • the Mock Leno weave texture has, in a direction perpendicular to the warp and weft directions, a decreasing thickness in the direction of the second part.
  • the first and second parts comprise the same number of warp yarns continuously woven between said first and second parts and the first part comprises at heart a number of layers of warp threads greater than the number layers of warp son present in the heart of the second part.
  • the first part comprises at heart a number of layers of warp son equal to twice the number of strings of warp son present in the heart of the second part.
  • the fibrous structure comprises carbon son or son of ceramic material.
  • the ceramic material of the wires may for example be an oxide material, such as alumina, or a non-oxide material, such as silicon carbide.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating the multilayer weaving of a fibrous structure for the manufacture of an aircraft engine blade in accordance with one embodiment of the invention
  • FIGS. 2 to 17 are enlarged scale sectional views partially representing 16 successive planes of a weave of a portion of extra thickness of the fibrous structure of FIG. 1,
  • FIG. 18 is a schematic perspective view of a fibrous preform of blade derived from the fibrous structure of FIG. 1;
  • FIG. 19 is a schematic perspective view of a blade made of composite material obtained by densification by a matrix of the preform of FIG. 18, and
  • Fig. 20 is a photograph showing a woven Mock-Leno weave texture.
  • the invention is generally applicable to the production of fibrous structures capable of constituting fibrous reinforcements, or preforms, for the manufacture of composite material parts, in particular aeronautical engine blades, the parts being obtained by densification fibrous structures by a matrix.
  • the matrix is typically a resin, in the case of composite materials used at relatively low temperature, typically up to 300 ° C, or a refractory material such as carbon or ceramic, for example silicon carbide, in the case of thermostructural composites.
  • the fibrous structure of the invention is obtained by three-dimensional weaving or by multilayer weaving.
  • three-dimensional weaving or “3D weaving” is meant here a weaving mode whereby at least some of the warp son bind weft son on several weft layers.
  • multilayer weaving is meant here a 3D weave with several weft layers whose basic armor of each layer is equivalent to a conventional 2D fabric weave, such as a linen, satin or twill type armor, but with some points of the weave that bind the weft layers between them.
  • the production of the fibrous structure by 3D or multilayer weaving makes it possible to obtain a bond between the layers, and thus to have good mechanical strength of the fibrous structure and of the composite material part obtained, in a single textile operation. It is advantageous to favor obtaining, after densification, a surface state free of major irregularities, that is to say a good state of completion to avoid or limit finishing operations by machining or to avoid resin cluster formation in the case of resin matrix composites.
  • the skin is preferably made by weaving with a type of armor canvas, satin or twill to limit surface irregularities, a satin-like weave providing a smooth surface appearance.
  • a variation of skin weave armor can be made on the outer surface of the fibrous structure to impart particular properties desired for example by passing from a linen-type armor favoring a tight connection to a satin-type armor favoring a state smooth surface.
  • a fibrous Mock-Leno type texture is used for the weaving heart of the fibrous structure.
  • Yarns or strands of different titles between heart and skin and / or between warp and weft can also be used to achieve a ratio within desired limits between the volume ratio of warp fibers and the fiber density by weft.
  • the title i.e. the cross-section
  • the yarns or strands used for weaving the fibrous structure may be desirable to vary the title, i.e. the cross-section, of the yarns or strands used for weaving the fibrous structure, in particular by using yarns or strands of different titles between heart and skin and / or between warp and weft.
  • a descending title between heart and skin promotes access to the heart of the gas through the skin in the case of CVI densification.
  • Titles may also be selected to achieve a ratio within the desired limits between the volume density of the warp fibers and the fiber density by weft.
  • yarns of different chemical natures between different parts of the fibrous structure in particular between the core and the skin, in order to confer particular properties on the piece of composite material obtained, in particular in terms of resistance to oxidation. or wear.
  • FIG. 1 shows very schematically a fibrous structure 200 intended to form the fibrous reinforcement of an aeronautical engine blade.
  • the fibrous structure 200 is obtained by three-dimensional weaving, or 3D weaving, or by multilayer weaving made in a known manner by means of a Jacquard weaving loom on which a bundle of strand wires or strands 201 in a plurality is arranged. of layers, the warp yarns binding weft yarns 202 also arranged in a plurality of layers.
  • a detailed example of embodiment of a fiber preform intended to form the fiber reinforcement of a blade for an aeronautical engine is described in particular in US Pat. No. 7,101,154, US Pat. No. 7,241,112 and WO 2010/061140.
  • the fibrous structure 200 is woven in the form of a strip extending generally in a direction X corresponding to the longitudinal direction of the blade to be produced.
  • the fibrous structure has a variable thickness determined according to the longitudinal thickness and the profile of the blade of the blade to achieve.
  • the fibrous structure 200 In its part intended to form a foot preform, the fibrous structure 200 has a portion of extra thickness 203 determined according to the thickness of the root of the blade to be produced.
  • the fibrous structure 200 is extended by a part of decreasing thickness 204 for forming the stilt of the blade and then a portion 205 for forming the blade of the blade.
  • the portion 205 has in a direction perpendicular to the X direction a variable thickness profile between its edge 205a for forming the leading edge of the blade and its edge 205b intended to form the trailing edge of the blade to be realized .
  • the fibrous structure 200 is woven in one piece and must have, after cutting nonwoven son, the shape and the almost final dimensions of the dawn ("net shape").
  • the decrease in thickness of the preform is achieved by progressively removing weft layers during weaving.
  • the same number of warp yarns are used in the thickening portion 203 as in the decreasing thickness portion 204.
  • the warp yarn layers present in the thickening portion 203 are exploded so as to have a number of layers of warp son higher in the thickening portion 203 than in the decreasing thickness portion 204.
  • the warp son layers present in the heart of the thickened portion 203 then have a lower contexture that the layers of warp son present in the decreasing thickness portion 204.
  • contexture means here the number of son per unit length in the warp and weft directions.
  • FIGS. 2 to 17 partially represent 16 successive planes of a weave of the thickening portion 203 of the fibrous structure 200 obtained by 3D weaving, the weft layers being visible in section.
  • the fibrous structure 200 comprises, in its thickening portion 203, 22 weft layers, ie 44 half-weft layers t1 to t44.
  • the first skin 2032 comprises the weft half-layers t1 to t10, the second skin 2033 the weft half-layers t35 to t44 and the core the weft half-layers t11 to t34.
  • the 3D weave is Mock Leno type (ML texture).
  • the weaving is three-dimensional.
  • the half-frame layers t1 and t2 are connected by an armor of the irregular satin type.
  • the half-frame layers t43 and t44 are connected by an irregular satin-type weave.
  • a plurality of chain yarns C1, C2, C3, C16, C17 and C18 bind weft yarns 20 at the skins 2032 and 2033.
  • the Mock Leno ML texture of the core 2031 is bonded to the skins 2032 and 2033 by yarn deflection.
  • chain of skins in this ML texture (see for example the C3 and C16 son in Figure 3). The deflection of these warp yarns forms bonding points PL linking the Mock Leno ML texture to the skins 2032 and 2033.
  • weft layers are gradually removed until a number of weft layers compatible with the portion 205 to form the blade of the blade.
  • the Mock Leno ML texture having heart 2031 of the first portion 203 comprises a plurality of CT1-CT12 layers of weft son (see Figure 2 in particular).
  • the Mock Leno texture comprises twelve layers of weft threads, but it is not beyond the scope of the invention if it comprises a number of layers of different weft threads.
  • String threads such as C51, C71, C91, C1 11, C131 and C151 shown in FIG. 2 are interwoven with the weft threads
  • the texture Mock Leno ML also has, in a direction perpendicular to the warp and weft directions, a decreasing thickness in the direction of the second part 204.
  • the fact of progressively decreasing the thickness of this texture ML makes it possible to control the level of fibers in a zone 203a corresponding to the passage between the end of the thickening portion 203 and the beginning of the decreasing thickness portion 204, that is to say the area where the thickness of the fibrous structure begins to decrease.
  • weft threads of the texture Mock Leno ML are progressively replaced in the warp direction by weft threads 24 having the same title as the weft threads 20 present in the decreasing thickness portion 204 and in the skins 2032 and 2033 of the fibrous structure.
  • each layer of CT1-CT12 weft threads comprises a plurality of weft thread groups noted in FIG. 2 GT1 for the weft groups of the first CTI layer ML and GT4 texture for groups of weft son of the fourth layer of this ML texture for example.
  • the adjacent weft son columns of the Mock Leno texture ML are spaced apart by nonzero spacing along the warp direction.
  • the groups of adjacent weft yarns of the same layer CTi, with i varying from 1 to 12 in the example illustrated are spaced from the spacing er.
  • the spacing er can be substantially constant along the chain direction as illustrated or, alternatively, be variable along this direction.
  • the Mock Leno ML texture is in the form of a grid having through channels along its thickness. As will be detailed hereinafter, the presence of each of these through-channels results from the non-zero spacing existing, on the one hand, between the groups of adjacent weft threads and, on the other hand, between the groups of threads adjacent chain.
  • each of the groups of weft threads comprises at least two lateral threads 21 between which is present at least one central thread 30.
  • Each group of weft threads therefore comprises at least three threads.
  • the central wire 30 is a strand of diameter greater than that of the two lateral son 21.
  • the illustrated example relates to groups of weft son each comprising three weft son. However, it is not beyond the scope of the invention when the groups of weft son each comprise more than three weft son.
  • the texture ML comprises in the example illustrated a plurality of groups of warp son each comprising eight warp son. It is not beyond the scope of the invention if the Mock Leno texture comprises groups of warp son each having a number of warp son different from eight. Thus, more generally, each of the groups of warp threads may comprise at least three warp threads. Furthermore, in the illustrated example, the number of warp threads in each of the warp thread groups is different from the number of weft threads in each of the weft thread groups, but it is not beyond the scope of the invention when these numbers of threads are equal.
  • the inter-layer bonding warp thread C83 of the first group of warp threads binds the weft threads of the CT4 layer of the Mock Leno texture to the weft threads of the CT5 layer of this texture. More precisely, the warp thread C83 passes alternately over each of the threads of a group of weft threads GT4 from a first layer CT4 and beneath each of the threads of a group of weft threads GT5. a second layer CT5.
  • the C83 wire passes over each son of a first group GT4 weft son of the first layer CT4, then below each of the son of a second group of GT5 weft son of the second layer CT5 then again above each of the threads of a third group GT4 of weft threads of the first layer CT4 and so on.
  • the interlocking warp yarn C811 of the second group of warp yarns binds the weft yarns of the CT4 layer of the Mock Leno texture to the weft threads of the CT5 layer of this texture. More precisely, the warp thread C811 passes alternately above each of the threads of a group GT4 of weft threads of the first layer CT4 and below each of the threads of a group GT5 of weft threads of the second layer CT5.
  • the wire C811 passes over each of the son of a first group GT4 of weft son of the first layer CT4, then below each of the threads of a second group GT5 of weft threads of the second layer CT5 and then again above each of the threads of a third group GT4 of weft threads of the first layer CT4 and so on.
  • the warp C811 has a direction of interlacing with the weft yarns reversed with respect to the direction of interlacing presented by the warp thread C85 with the weft threads.
  • the warp thread C85 passes below each of the threads of a group of weft threads of the second layer CT5.
  • the warp thread C85 passes over of each of the threads of a weft thread group of the first layer CT4.
  • the connecting wire C83 of the first group also has an interleaving direction with the weft yarns inverted with respect to the interleaving direction presented by the C813 binding yarn with the weft yarns.
  • this inverted direction of interleaving between the inter-layer connection wires of the first and second groups of warp yarns contributes to obtaining a non-zero spacing between the first and second groups of warp yarns and therefore to the formation of a fibrous texture in the form of a grid whose porosity channels have improved accessibility.
  • the connecting threads of the same group of warp threads have the same direction of interlacing with the weft threads makes it possible to allow the connection between the threads of the same group of threads to be aligned. chain and therefore also participates in the formation of porosity channels (compact grouping of son of the same group).
  • the texture Mock Leno ML when moving in the weft direction, the texture Mock Leno ML exhibits an alternation between first groups of warp threads and second groups of warp threads with an inverted interweaving direction.
  • the texture Mock Leno ML when moving in the weft direction, the texture Mock Leno ML successively presents a first group of warp threads then a second group of warp threads and then again a first group of warp threads then again a second group of warp threads and so on.
  • Each of the first groups of warp yarns is adjacent to a second group of warp yarns.
  • the first group of warp threads further comprises at least one first side warp thread C71 located on a first side of the interlocking thread C83 and at least one a second side chain wire C77 located on a second side of the connecting wire C83, the second side being opposite to the first side in the weft direction.
  • the inter-layer bonding thread C83 is present between the side warp threads C71 and C77. More precisely in the illustrated example, the inter-layer bonding threads C83 and C85 of the first group of warp threads are both present between the lateral threads C71 and C77 of the first group of warp threads.
  • Each of the side warp threads C71 and C77 is interlaced with a plurality of weft thread groups GT4 of the first layer CT4.
  • the warp thread C71 passes beneath a first lateral thread 21 of a first group of weft threads GT4 and then above the central thread 30 of this first group and then below a second lateral thread 21 of this thread. first group.
  • the warp thread C71 then passes over a first lateral thread 21 of a second group of weft threads GT4 adjacent to the first group in the warp direction, then below the central thread 30 of this second group and then to above a second lateral wire 21 of this second group and so on.
  • the warp thread C71 passes alternately below the lateral threads 21 of a group GT4 of weft threads and above the lateral threads 21 of the group GT4 of weft threads adjacent in the warp direction.
  • the warp thread C71 passes alternately over the central thread 30 of a group GT4 of threads frame and below the core wire GT4 of the group of weft yarns adjacent in the warp direction.
  • each of the groups of weft yarns comprise two lateral weft yarns between which are present at least two central weft yarns
  • This warp yarn could then pass over a first side yarn of a second group of weft yarns adjacent to the first group in the warp direction, then below each of the central yarns of this second group and then above a second side wire of this second group and so on. This is valid for the first and second groups of warp threads present in the Mock Leno texture according to such a variant.
  • the second group of warp yarns further comprises at least one first C79 side chain yarn located on a first side of the inter-thread yarn.
  • the inter-layer bonding thread C811 is present between the side warp threads C79 and C715.
  • the inter-layer connection son C811 and C813 of the second group of warp son are both present between the lateral son C79 and C715 of the second group of warp son.
  • Each of the C79 and C715 side chain son is interlaced with several groups of weft yarns of the first layer CT4.
  • the warp thread C79 passes over a first lateral thread 21 of a first group of weft threads GT4, then below the central thread 30 of this first group and then over a second lateral thread 21. of this first group.
  • the warp thread C79 then passes below a first lateral thread 21 of a second group of weft threads GT4 adjacent to the first group in the warp direction, then above the central thread 30 of this second group and then below a second lateral wire 21 of this second group and so on.
  • the warp thread C79 passes alternately over the lateral threads 21 of a group GT4 of weft threads and below the side threads 21 of the group GT4 of adjacent weft threads in the warp direction.
  • the warp yarn C79 passes alternately below the center yarn 30 of a group GT4 of weft yarns and above the center yarn 30 of the group GT4 of weft yarns adjacent in the warp direction.
  • the warp C79 has a direction of interlacing with the weft son inverted with respect to the direction of interlacing presented by the warp C77 with the weft son.
  • the warp thread C79 passes over each of the side threads 21 of a given group of weft threads
  • the warp thread C77 passes below each of the side threads 21. of this same group.
  • the warp thread 77 passes over the center thread 30 of the same group.
  • the warp yarn C71 also has a direction of interlacing with the weft yarns reversed with respect to the interleaving direction presented by the C715 warp yarn with the weft yarns.
  • this inverted direction of interlacing between the side wires of the first and second groups of warp yarns contributes to obtaining a non-zero spacing between the first and second groups of warp yarns.
  • second groups of warp son and thus the formation of a fibrous texture in the form of a grid whose porosity channels are particularly accessible.
  • the fact that the lateral threads of the same group of warp threads have the same direction of interlacing with the weft threads makes it possible to allow the connection between lateral threads of the same group of warp threads and therefore also participates in the formation of porosity channels (compact grouping of son of the same group).
  • the use of a Mock Leno texture at the heart of the first part of the fibrous structure makes it possible to significantly increase the thickness of the fibrous structure while controlling the average rate of fibers at the core, which is not the case when only high-titre wires are used. Indeed, by using son having a high title in the heart of the structure, it is certainly possible to increase the thickness of the structure locally, but this results in an increase in the average rate of core fibers incompatible with the required mechanical properties. When the average level of core fibers is too high, it is not possible to have a network of porosities sufficient to allow good access of the constituents of the matrix to the heart of the fibrous structure.
  • the amount of matrix present at heart is then insufficient, which does not make it possible to obtain a piece of composite material which has, in a homogeneous manner, the required mechanical properties.
  • This problem is solved by the use of the Mock Leno texture which, thanks to its through channels formed in its thickness, makes it possible to locally increase the thickness of the structure while limiting the increase in the average rate of fibers.
  • a fibrous structure is thus obtained which, in its thickening portions, offers very good access to the core for the constituents of the matrix during its densification.
  • FIG. 20 shows an example of a Mock Leno ML texture that can be used in the core of the first part of the fibrous structure. It can be noted the presence of CA through channels formed in the thickness of the texture and giving it an airy structure, easily infiltrable by the matrix.
  • the fibrous structure according to the invention may be woven in particular, but not exclusively, from carbon fiber threads, ceramic fibers such as silicon carbide, or oxide fibers such as alumina.
  • the non-woven threads are cut.
  • the fiber preform 100 illustrated in FIG. 18 is then obtained and woven in one piece.
  • the fiber preform 100 is then densified to form a composite material blade 10 illustrated in FIG. 19.
  • the densification of the fibrous preform intended to form the fibrous reinforcement of the part to be manufactured consists in filling the porosity of the preform, in all or part of the volume thereof, by the material constituting the matrix. This densification can be carried out in a manner known per se according to the liquid method (CVL) or the gaseous process (CVI), or alternatively in a sequence of these two processes.
  • CVL liquid method
  • CVI gaseous process
  • the liquid process consists of impregnating the preform with a liquid composition containing a precursor of the matrix material.
  • the precursor is usually in the form of a polymer, such as a high performance epoxy resin, optionally diluted in a solvent.
  • the preform is placed in a mold that can be sealed with a housing having the shape of the molded final blade. Then, the mold is closed and the liquid matrix precursor (for example a resin) is injected throughout the housing to impregnate the entire fibrous portion of the preform.
  • the conversion of the precursor into a matrix is carried out by heat treatment, generally by heating the mold, after removal of the optional solvent and crosslinking of the polymer, the preform being always maintained in the mold having a shape corresponding to that of the piece to realize.
  • the heat treatment consists in pyrolyzing the precursor to transform the matrix into a carbon or ceramic matrix according to the precursor used and the pyrolysis conditions.
  • liquid precursors of ceramics in particular of SiC, may be polycarbosilane (PCS) or polytitanocarbosilane (PTCS) or polysilazane (PSZ) type resins, whereas liquid carbon precursors may be rate resins.
  • PCS polycarbosilane
  • PTCS polytitanocarbosilane
  • PSZ polysilazane
  • relatively high coke such as phenolic resins.
  • the densification of the fiber preform can be carried out by the well-known method of transfer molding known as RTM ("Resin Transfer Molding").
  • RTM Resin Transfer Molding
  • the fiber preform is placed in a mold having the external shape of the part to be produced.
  • a thermosetting resin is injected into the inner space of the mold which comprises the fibrous preform.
  • a pressure gradient is generally established in this internal space between the place where the resin is injected and the evacuation ports of the latter in order to control and optimize the impregnation of the preform with the resin.
  • the densification of the fiber preform may also be carried out, in a known manner, by gaseous method by chemical vapor infiltration of the matrix (CVI).
  • CVI chemical vapor infiltration of the matrix
  • the fibrous preform corresponding to the fibrous reinforcement of the blade to be produced is placed in an oven in which a gaseous reaction phase is admitted.
  • the pressure and the temperature prevailing in the furnace and the composition of the gas phase are chosen so as to allow the diffusion of the gas phase within the porosity of the preform to form the matrix by deposition, at the heart of the material on contact.
  • an SiC matrix can be obtained with methyltrichlorosilane (MTS) giving SiC by decomposition of the MTS while a carbon matrix can be obtained with hydrocarbon gases such as methane and / or propane giving the carbon by cracking.
  • MTS methyltrichlorosilane
  • hydrocarbon gases such as methane and / or propane giving the carbon by cracking.
  • a densification combining liquid route and gaseous route can also be used to facilitate implementation, limit costs and production cycles while obtaining satisfactory characteristics for the intended use. It is also possible to use a melt infiltration process (“Melt-Infiltration”) to form the matrix in the porosity of the fibrous preform.
  • Melt-Infiltration a melt infiltration process
  • the matrix is formed by infiltration with silicon or with a silicon alloy in the molten state.
  • the ceramic particles may for example be silicon carbide particles. When carbon particles are introduced, the latter react with the molten silicon introduced to form silicon carbide.
  • the ceramic particles or carbon can be introduced by slip way.
  • the densification processes described above make it possible to produce, from the fibrous structure of the invention, mainly parts made of composite material having an organic matrix (CMO), a carbon matrix (C / C) and a ceramic matrix matrix (CMC). ).
  • CMO organic matrix
  • C / C carbon matrix
  • CMC ceramic matrix matrix
  • the fibrous structure is impregnated with a slip loaded with refractory oxide particles. After removal of the liquid phase from the slip, the preform thus obtained is subjected to a heat treatment to sinter the particles and obtain a refractory oxide matrix.
  • the impregnation of the structure can be carried out with processes using a pressure gradient, such as injection molding processes known as "RTM” or submicron powder suction called "APS".
  • a blade 10 of composite material which, as illustrated in FIG. 19, comprises in its lower part a root 103 formed by the thickening portion 203 of the fibrous structure 200 which is prolonged by a stitch 104 formed by the part of decreasing thickness 204 of the structure 200 and a blade 105 formed by the portion 205 of the fibrous structure 200.
  • the fibrous structure and its manufacturing method according to the present invention may in particular be used to produce turbomachine blades having a more complex geometry than the blade shown in FIG. 19, such as blades comprising, in addition to that of FIG. 19 , one or more platforms for performing functions such as vein sealing, anti-tip, etc.

Abstract

L'invention concerne une structure fibreuse (200) comprenant une pluralité de couches de trame et de couches de chaîne liées entre elles suivant un tissage tridimensionnel multicouche, la structure fibreuse (200) comprenant au moins des première (203) et deuxième (204) parties adjacentes dans la direction chaîne, la première partie (203) présentant, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième partie (204), caractérisée en ce que la première partie (203) comprend à cœur (2031) au moins une texture fibreuse (ML) obtenue par tissage tridimensionnel des couches de chaîne et de trame sous la forme d'une grille à armure de tissage Mock Leno, ladite au moins une texture (ML) étant présente entre des peaux (2032; 2033) présentes à la surface de la première partie (203) et étant liée aux peaux (2032; 2033) par des fils de chaîne (C3; C16) appartenant auxdites peaux qui sont déviés localement dans ladite texture.

Description

Structure fibreuse et pièce en matériau composite incorporant une telle structure
Arrière-plan de l'invention
La présente invention concerne la réalisation de pièces en matériau composite et plus particulièrement la réalisation par tissage tridimensionnel (3D) ou multicouche de structures fibreuses de renfort pour de telles pièces.
Un domaine d’application de l’invention est la réalisation de pièces en matériau composite structural, c'est-à-dire des pièces de structure à renfort fibreux et densifié par une matrice. Les matériaux composites permettent de réaliser des pièces ayant une masse globale moins élevée que ces mêmes pièces lorsqu'elles sont réalisées en matériau métallique.
L'invention concerne plus particulièrement les pièces en matériau composite comportant localement une ou plusieurs parties de surépaisseur comme c'est le cas par exemple du pied d'une aube de moteur aéronautique qui correspond à une zone de forte variation d'épaisseur dans la pièce en matériau composite. Dans le cas d'une pièce en matériau composite présentant une épaisseur évolutive, le changement d'épaisseur est contrôlé au niveau de la structure fibreuse destinée à former le renfort de la pièce.
La réalisation d'aubes en matériau composite pour des turbomachines a déjà été proposée. On se référera notamment à la demande de brevet US 2011/0311368 déposée conjointement par Snecma et Snecma Propulsion Solide. Cette demande décrit la fabrication d'une aube de turbomachine en matériau composite comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice, l'ébauche fibreuse destinée à constituer le renfort est réalisée par tissage multicouche et comporte une première partie d'épaisseur réduite formant préforme de pale et une deuxième partie de surépaisseur formant préforme de pied d'aube. Dans ce cas, la préforme de pied d'aube est réalisée en utilisant un insert afin de former une portion en forme de bulbe au niveau de la partie de l'aube correspondant à son pied. Cependant, cette technique de formation de pied d'aube complexifie la fabrication industrielle de l'aube et augmente son coût de fabrication car elle engendre des pertes de matière importantes et demande des manipulations délicates qui ralentissent la vitesse de production. En outre, l'insert, lui aussi en matériau composite, doit être densifié et usiné, ce qui entraîne un coût supplémentaire et éventuellement des rejets de pièces.
Le textile de la préforme, mobile par nature, interagit mécaniquement avec l'insert et peut conduire notamment à des cisaillements du textile, rotations de l'insert, déliaisons entre l'insert et le textile, etc.
Par ailleurs, le moulage et la densification de la partie de la préforme destinée à former le pied d'aube s'avèrent délicates en particulier parce que les tolérances sur le profil du pied en forme de bulbe sont très faibles (de l'ordre du dixième de millimètre) et que les exigences en termes de propriétés mécaniques de cette partie de l'aube sont importantes, le pied de l'aube concentrant la majorité des efforts appliqués sur l'aube.
Une autre solution notamment décrite dans les documents US 7 101 154 et US 2011/0311368 consiste à augmenter le titre (donc la section transversale) des fils dans les parties de surépaisseur dans la structure fibreuse afin de réduire la capacité de diminution d'épaisseur lors d'une mise en forme de la structure fibreuse 3D avec compression. Cependant, l'utilisation de fils de titre élevé augmente localement le taux de fibres dans la préforme. Si le taux de fibres est trop important, le réseau de porosité résultant peut ne pas être suffisant pour permettre un bon accès des constituants de la matrice au cœur de la préforme et pour obtenir, par conséquent, un matériau composite homogène présentant de bonnes propriétés mécaniques.
II est donc souhaitable de pouvoir disposer de structures fibreuses 3D ou multicouches comportant des parties de surépaisseur ne présentant pas les inconvénients précités.
Objet et résumé de l'invention
A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, une structure fibreuse comprenant une pluralité de couches de trame et de couches de chaîne liées entre elles suivant un tissage tridimensionnel multicouche, la structure fibreuse comprenant au moins des première et deuxième parties adjacentes dans la direction chaîne, la première partie présentant, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième partie,
caractérisée en ce que la première partie comprend à cœur au moins une texture fibreuse obtenue par tissage tridimensionnel des couches de chaîne et de trame sous la forme d'une grille à armure de tissage Mock Leno, ladite au moins une texture étant présente entre des peaux présentes à la surface de la première partie et étant liée aux peaux par des fils de chaîne appartenant auxdites peaux qui sont déviés localement dans ladite texture.
L'utilisation à cœur de la structure fibreuse de la texture fibreuse à armure de tissage Mock Leno permet d'obtenir une forte variation d'épaisseur entre les première et deuxième parties tout en contrôlant le taux de fibres à cœur dans la première partie. En outre, cette texture à armure Mock Leno permet une très bonne infiltration à cœur de la structure fibreuse des constituants de la matrice du fait de sa structure aérée en forme de grille et est compatible avec l'utilisation de torons de titre élevé. La structure fibreuse de l'invention est entièrement textile (i.e. sans ajout d'insert) et les fils de cette dernière sont liés entre eux par tissage 3D ou multicouche ce qui permet à la structure d'être indélaminable.
Une texture à armure de tissage Mock Leno comprend une pluralité de couches de trame et est caractérisée par le fait qu'elle est formée par tissage d'une pluralité de fils de chaîne avec une pluralité de fils de trame et par le fait qu'elle comprend au moins :
- un premier groupe de fils de chaîne comprenant au moins un fil de chaîne de liaison inter-couches liant les fils de trame d'une première couche de la texture aux fils de trame d'une deuxième couche de la texture adjacente à la première couche, et
- un deuxième groupe de fils de chaîne, distinct du premier groupe de fils de chaîne et adjacent à ce dernier dans la direction trame, ledit deuxième groupe comprenant au moins un fil de chaîne de liaison inter-couches liant les fils de trame de la première couche à ceux de la deuxième couche et présentant un sens d'entrelacement avec les fils de trame inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par le fil de chaîne de liaison inter-couches du premier groupe avec les fils de trame.
Dans tout le texte et dans tous les dessins, il est mentionné et représenté par convention et souci de commodité, que ce sont les fils de chaîne qui sont déviés de leurs trajets pour saisir des fils de trame. Toutefois, une inversion des rôles entre chaîne et trame est possible, et doit être considérée comme couverte aussi par les revendications.
Le fait que les fils de chaîne de liaison inter-couches de chacun des premier et deuxième groupes soient entrelacés avec les fils de trame dans des sens d'entrelacement inversés permet d'éviter un contact entre ces deux fils de liaison. Cette caractéristique permet de conserver un espacement non nul le long de la direction trame entre les premier et deuxième groupes de fils de chaîne et donc de conférer à la texture une forme de grille qui présente des canaux ménagés dans son épaisseur, chacun de ces canaux étant délimité dans la direction trame par deux groupes de fils de chaîne adjacents et dans la direction chaîne par deux groupes de fils de trame adjacents. La présence de ces canaux permet de conférer à la texture Mock Leno une structure aérée permettant notamment ainsi la bonne infiltration à cœur des constituants de la matrice.
De préférence, chacun des premier et deuxième groupes de fils de chaîne comprend au moins deux fils de chaîne latéraux situés de chaque côté du fil de chaîne de liaison inter-couches, chacun de ces fils de chaîne latéraux étant entrelacé avec les fils de trame de la première couche.
De préférence encore, les fils de chaîne latéraux du premier groupe présentent un sens d'entrelacement avec les fils de trame qui est inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par les fils de chaîne latéraux du deuxième groupe avec les fils de trame.
Dans un exemple de réalisation, la texture fibreuse à armure de tissage Mock Leno présente, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur décroissante en direction de la deuxième partie. Une telle caractéristique est avantageuse afin de contrôler la géométrie de la première partie et assurer la transition d'épaisseur avec la deuxième partie.
Dans un exemple de réalisation, les première et deuxième parties comprennent le même nombre de fils de chaîne tissés continûment entre lesdites première et deuxième parties et la première partie comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne supérieur au nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie.
En divisant ainsi (i.e. en faisant varier la contexture) des couches de fils de chaîne à cœur dans la première partie, il est possible de contrôler le taux de fibre à cœur dans la première partie tout en maintenant un ratio chaîne/trame satisfaisant en peau sur toute la structure fibreuse. La première partie peut par exemple comprendre à cœur un nombre de couches de fils de chaîne égal au double du nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie.
Dans un exemple de réalisation, la structure comprend des fils de carbone ou des fils en matériau céramique. Le matériau céramique des fils peut par exemple être un matériau oxyde, comme l'alumine, ou un matériau non-oxyde, comme le carbure de silicium.
La présente invention vise également une pièce en matériau composite comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice, ledit renfort fibreux étant constitué par une structure fibreuse telle que décrite plus haut.
Dans un exemple de réalisation, la pièce correspond à une aube de turbine, la première partie de la structure fibreuse constituant la partie de pied d'aube du renfort fibreux.
La présente invention vise également un procédé de fabrication d'une structure fibreuse par tissage tridimensionnel multicouche entre une pluralité de couches de trame et de couches de chaîne, la structure fibreuse comprenant au moins des première et deuxième parties adjacentes dans la direction chaîne, la première partie présentant, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième partie,
caractérisé en ce que la réalisation de la première partie comprend une étape de tissage tridimensionnel des couches de chaîne et de trame dans laquelle on forme une texture fibreuse sous la forme d'une grille à armure de tissage Mock Leno à cœur de la première partie ainsi que des peaux en surface de la première partie, l'armure de tissage des peaux étant modifiée localement de manière à dévier certains fils de chaîne desdites peaux et à les tisser avec la texture à armure Mock Leno.
Dans un exemple de réalisation d'un tel procédé, la texture à armure Mock Leno présente, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur décroissante en direction de la deuxième partie.
Dans un exemple de réalisation d'un tel procédé, les première et deuxième parties comprennent le même nombre de fils de chaîne tissés continûment entre lesdites première et deuxième parties et la première partie comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne supérieur au nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie.
Dans un exemple de réalisation d'un tel procédé, la première partie comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne égal au double du nombre de couches de fils de chaînes présentes à cœur de la deuxième partie.
Dans un exemple de réalisation d'un tel procédé, la structure fibreuse comprend des fils de carbone ou des fils en matériau céramique. Le matériau céramique des fils peut par exemple être un matériau oxyde, comme l'alumine, ou un matériau non-oxyde, comme le carbure de silicium.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique illustrant le tissage multicouche d'une structure fibreuse pour la fabrication d'une aube de moteur aéronautique conformément à un mode de réalisation de l'invention, - les figures 2 à 17 sont des vues en coupe trame à échelle agrandie représentant partiellement 16 plans successifs d'une armure de tissage d'une partie de surépaisseur de la structure fibreuse de la figure 1,
- la figure 18 est une vue schématique en perspective d'une préforme fibreuse d'aube issue de la structure fibreuse de la figure 1,
- la figure 19 est une vue schématique en perspective d'une aube en matériau composite obtenue par densification par une matrice de la préforme de la figure 18, et
- la figure 20 est une photographie montrant une texture tissée à armure Mock-Leno.
Description détaillée de modes de réalisation
L’invention s’applique d’une manière générale à la réalisation de structures fibreuses aptes à constituer des renforts fibreux, ou préformes, pour la fabrication de pièces en matériau composite, en particulier des aubes de moteurs aéronautiques, les pièces étant obtenues par densification des structures fibreuses par une matrice. La matrice est typiquement une résine, dans le cas de matériaux composites utilisés à température relativement peu élevée, typiquement jusqu'à 300°C, ou un matériau réfractaire tel que du carbone ou céramique, par exemple du carbure de silicium, dans le cas de composites thermostructuraux.
La structure fibreuse de l'invention est obtenue par tissage tridimensionnel ou par tissage multicouche.
Par "tissage tridimensionnel" ou "tissage 3D", on entend ici un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de chaîne lient des fils de trame sur plusieurs couches de trame.
Par "tissage multicouche", on désigne ici un tissage 3D avec plusieurs couches de trame dont l’armure de base de chaque couche est équivalente à une armure de tissu 2D classique, telle qu’une armure de type toile, satin ou sergé, mais avec certains points de l’armure qui lient les couches de trame entre elles.
La réalisation de la structure fibreuse par tissage 3D ou multicouche permet d’obtenir une liaison entre les couches, donc d’avoir une bonne tenue mécanique de la structure fibreuse et de la pièce en matériau composite obtenue, en une seule opération textile. Il est avantageux de favoriser l’obtention, après densification, d'un état de surface exempt d'irrégularités importantes, c'est-à-dire un bon état de finition pour éviter ou limiter des opérations de finition par usinage ou pour éviter la formation d'amas de résine dans le cas de composites à matrice résine. A cet effet, dans le cas d'une structure fibreuse ayant une partie interne, ou cœur, et une partie externe, ou peau adjacente à une surface extérieure de la structure fibreuse, la peau est réalisée de préférence par tissage avec une armure de type toile, satin ou sergé afin de limiter les irrégularités de surface, une armure de type satin procurant en outre un aspect de surface lisse. Une variation d’armure de tissage en peau peut être réalisée à la surface extérieure de la structure fibreuse pour conférer des propriétés particulières voulues par exemple en passant d'une armure de type toile privilégiant une liaison serrée à une armure de type satin privilégiant un état de surface lisse.
Conformément à l'invention, afin de former une portion de forte épaisseur dans la structure fibreuse tout en contrôlant le taux de fibres dans cette portion, une texture fibreuse de type Mock-Leno est utilisée pour le tissage à cœur de la structure fibreuse. Des fils ou torons de titres différents entre cœur et peau et/ou entre chaîne et trame peuvent également être utilisés pour obtenir un rapport dans des limites souhaitées entre le taux volumique de fibres en chaîne et le taux volumique de fibres en trame.
Il est aussi avantageux pour obtenir des propriétés mécaniques aussi peu inhomogènes que possible au sein d'une pièce en matériau composite, de favoriser une densification de la structure fibreuse de renfort, avec un gradient de densification aussi faible que possible entre le cœur de la structure fibreuse et la peau de celle-ci, notamment dans le cas de densification CVI. A cet effet, pour favoriser l'accès au cœur de la préforme, le tissage à cœur est réalisé par un tissage de type Mock-Leno, qui offre une communication aisée aux constituants de la matrice du fait de sa structure aérée en forme de grille.
Il peut être souhaitable de faire varier le titre, c'est-à-dire la section transversale, des fils ou torons utilisés pour le tissage de la structure fibreuse, en particulier en utilisant des fils ou torons de titres différents entre cœur et peau et/ou entre chaîne et trame. Un titre décroissant entre cœur et peau favorise l'accès à cœur du gaz à travers la peau dans le cas de densification CVI. Les titres peuvent aussi être choisis pour obtenir un rapport dans les limites souhaitées entre le taux volumique de fibres en chaîne et le taux volumique de fibres en trame.
On peut, selon un exemple, utiliser des tresses pour former tout ou partie du cœur de la structure fibreuse et utiliser des fils ou torons d'épaisseur plus faible que les tresses en peau de la structure fibreuse. Un tel exemple permet d'augmenter davantage encore l'épaisseur de la structure fibreuse tout en contrôlant le taux moyen de fibres.
Il peut être souhaitable en outre d'utiliser des fils de natures chimiques différentes entre différentes parties de la structure fibreuse, notamment entre cœur et peau pour conférer des propriétés particulières à la pièce en matériau composite obtenue, notamment en termes de résistance à l'oxydation ou à l'usure.
Un exemple de réalisation d'une structure fibreuse conformément à l'invention est maintenant décrit. Dans cet exemple, le tissage est réalisé sur un métier de type Jacquard.
La figure 1 montre très schématiquement une structure fibreuse 200 destinée à former le renfort fibreux d'une aube de moteur aéronautique.
La structure fibreuse 200 est obtenue par tissage tridimensionnel, ou tissage 3D, ou par tissage multicouche réalisé de façon connue au moyen d'un métier à tisser de type Jacquard sur lequel on a disposé un faisceau de fils de chaînes ou torons 201 en une pluralité de couches, les fils de chaînes liant des fils de trame 202 également disposés en une pluralité de couches. Un exemple détaillé de réalisation d'une préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux d'une aube pour moteur aéronautique est notamment décrit dans les documents US 7 101 154, US 7 241 112 et WO 2010/061140.
La structure fibreuse 200 est tissée sous forme d'une bande s'étendant de façon générale dans une direction X correspondant à la direction longitudinale de l'aube à réaliser. La structure fibreuse présente une épaisseur variable déterminée en fonction de l'épaisseur longitudinale et du profil de la pale de l'aube à réaliser. Dans sa partie destinée à former une préforme de pied, la structure fibreuse 200 présente une partie de surépaisseur 203 déterminée en fonction de l'épaisseur du pied de l'aube à réaliser. La structure fibreuse 200 se prolonge par une partie d'épaisseur décroissante 204 destinée à former l'échasse de l'aube puis par une partie 205 destinée à former la pale de l'aube. La partie 205 présente dans une direction perpendiculaire à la direction X un profil à épaisseur variable entre son bord 205a destiné à former le bord d'attaque de l'aube et son bord 205b destiné à former le bord de fuite de l'aube à réaliser.
La structure fibreuse 200 est tissée en une seule pièce et doit présenter, après découpe des fils non tissés, la forme et les dimensions quasi-définitives de l'aube (« net shape »). A cet effet, dans les parties de variations d'épaisseur de la structure fibreuse, comme dans la partie d'épaisseur décroissante 204, la diminution d'épaisseur de la préforme est obtenue en retirant progressivement des couches de trame au cours du tissage.
On utilise ici ie même nombre de fils de chaîne dans la portion de surépaisseur 203 que dans la partie d'épaisseur décroissante 204. A cet effet, les couches de fils de chaîne présentes à cœur dans la partie de surépaisseur 203 sont éclatées de manière à disposer d'un nombre de couches de fils de chaîne plus élevé dans la partie de surépaisseur 203 que dans la partie d'épaisseur décroissante 204. Les couches de fils de chaîne présentes au cœur de la partie de surépaisseur 203 présentent alors une contexture plus faible que les couches de fils de chaîne présentes dans la partie d'épaisseur décroissante 204. Par "contexture", on désigne ici le nombre de fils par unité de longueur en sens chaîne et en sens trame.
Les figures 2 à 17 représentent partiellement 16 plans successifs d'une armure de tissage de la partie de surépaisseur 203 de la structure fibreuse 200 obtenues par tissage 3D, les couches de trame étant visibles en coupe.
La structure fibreuse 200 comprend, dans sa partie de surépaisseur 203, 22 couches de trame, soit 44 demi-couches de trame tl à t44. La première peau 2032 comprend les demi-couches de trame tl à tlO, la deuxième peau 2033 les demi-couches de trame t35 à t44 et le cœur les demi-couches de trame tll à t34. Dans le cœur 2031 situé entre les peaux opposées 2032 et 2033, le tissage 3D est de type Mock Leno (texture ML). Dans les peaux 2032 et 2033 le tissage est tridimensionnel. Dans la peau 2032, les demi-couches de trame tl et t2 sont reliées par une armure de type satin irrégulier. De manière similaire, dans la peau 2033, les demi-couches de trame t43 et t44 sont reliées par une armure de type satin irrégulier. Une pluralité de fils de chaîne Cl, C2, C3, C16, C17 et C18 lient des fils de trame 20 au niveau des peaux 2032 et 2033. La texture Mock Leno ML du cœur 2031 est liée aux peaux 2032 et 2033 par déviation de fils de chaîne des peaux dans cette texture ML (voir par exemple les fils C3 et C16 sur figure 3). La déviation de ces fils de chaîne forme des points de liaison PL liant la texture Mock Leno ML aux peaux 2032 et 2033.
Dans sa partie d'épaisseur décroissante 204, des couches de trame sont progressivement retirées jusqu'à atteindre un nombre de couches de trame compatible avec la partie 205 destinée à former la pale de l'aube.
La texture Mock Leno ML présente à cœur 2031 de la première partie 203 comprend une pluralité de couches CT1-CT12 de fils de trame (voir figure 2 notamment). Dans l'exemple illustré, la texture Mock Leno comprend douze couches de fils de trame mais on ne sort pas du cadre de l'invention si celle-ci comprend un nombre de couches de fils de trame différent. Des fils de chaîne comme par exemple C51, C71, C91, Cl 11, C131 et C151 visibles sur la figure 2 sont entrelacés avec les fils de trame
21 et 30 dans cette texture ML.
La texture Mock Leno ML présente par ailleurs, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur décroissante en direction de la deuxième partie 204. Le fait de diminuer progressivement l'épaisseur de cette texture ML permet de contrôler le taux de fibres dans une zone 203a correspondant au passage entre la fin de la partie de surépaisseur 203 et le début de la partie d'épaisseur décroissante 204, c'est-à-dire la zone où l'épaisseur de la structure fibreuse commence à diminuer. Dans l'exemple décrit ici, les fils de trame de la texture Mock Leno ML sont progressivement remplacés dans la direction chaîne par des fils de trame 24 ayant le même titre que les fils de trame 20 présents dans la partie d'épaisseur décroissante 204 et dans les peaux 2032 et 2033 de la structure fibreuse.
Dans la texture Mock Leno ML, chaque couche de fils de trame CT1-CT12 comprend une pluralité de groupes de fils de trame notés à la figure 2 GT1 pour les groupes de fils de trame de la première couche CTI de la texture ML et GT4 pour les groupes de fils de trame de la quatrième couche de cette texture ML par exemple.
Les colonnes de fils de trame adjacentes de la texture Mock Leno ML sont espacées d'un espacement er non nul le long de la direction chaîne. En particulier, les groupes de fils de trame adjacents d'une même couche CTi, avec i variant de 1 à 12 dans l'exemple illustré, sont espacés de l'espacement er- L'espacement er peut être sensiblement constant le long de la direction chaîne comme illustré ou, en variante, être variable le long de cette direction.
La texture Mock Leno ML se présente sous la forme d'une grille ayant des canaux traversants le long de son épaisseur. Comme il sera détaillé dans la suite, la présence de chacun de ces canaux traversants résulte de l'espacement non nul existant, d'une part, entre les groupes de fils de trame adjacents et, d'autre part, entre les groupes de fils de chaîne adjacents.
Dans l'exemple illustré aux figures 2 à 17, chacun des groupes de fils de trame comprend au moins deux fils latéraux 21 entre lesquels est présent au moins un fil central 30. Chacun des groupes de fils de trame comprend donc au moins trois fils. Dans l'exemple illustré, le fil central 30 est un toron de diamètre supérieur à celui des deux fils latéraux 21. L'exemple illustré concerne des groupes de fils de trame comprenant chacun trois fils de trame. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention lorsque les groupes de fils de trame comprennent chacun plus de trois fils de trame. On pourrait en variante remplacer le toron 30 par une tresse ou encore par plusieurs fils centraux disposés côte à côte de diamètre égal ou différent de celui des fils latéraux 21. Aussi, comme il sera décrit plus bas, la texture ML comprend dans l'exemple illustré une pluralité de groupes de fils de chaîne comprenant chacun huit fils de chaîne. On ne sort pas du cadre de l'invention si la texture Mock Leno comprend des groupes de fils de chaîne ayant chacun un nombre de fils de chaîne différent de huit. Ainsi, plus généralement, chacun des groupes de fils de chaîne peut comprendre au moins trois fils de chaîne. En outre dans l'exemple illustré, le nombre de fils de chaîne dans chacun des groupes de fils de chaîne est différent du nombre de fils de trame dans chacun des groupes de fils de trame mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque ces nombres de fils sont égaux. La liaison des fils de chaîne avec les fils de trame va désormais être décrite plus en détails en lien avec les différentes coupe trame illustrées aux figures 2 à 17. Dans une coupe trame donnée, les fils de chaîne de la texture à armure Mock Leno ont tous le même sens d'entrelacement avec les fils de trame. Par conséquent, pour des raisons de concision, l'entrelacement d'un seul fil de chaîne avec les fils de trame va être discuté dans la suite pour chacun des plans d'armure représentés aux figures 2 à 17.
On voit à la figure 4 que le fil de chaîne C83 de liaison intercouches du premier groupe de fils de chaîne lie les fils de trame de la couche CT4 de la texture Mock Leno aux fils de trame de la couche CT5 de cette texture. Plus précisément, le fil de chaîne C83 passe alternativement au-dessus de chacun des fils d'un groupe de fils de trame GT4 d'une première couche CT4 et au-dessous de chacun des fils d'un groupe de fils de trame GT5 d'une deuxième couche CT5. Concrètement, le fil C83 passe au-dessus de chacun des fils d'un premier groupe GT4 de fils de trame de la première couche CT4, puis en dessous de chacun des fils d'un deuxième groupe GT5 de fils de trame de la deuxième couche CT5 puis à nouveau au-dessus de chacun des fils d'un troisième groupe GT4 de fils de trame de la première couche CT4 et ainsi de suite.
Ce qui vient d'être décrit pour le fil de chaîne de liaison intercouches C83 du premier groupe est applicable au fil de chaîne de liaison inter-couches C85 du premier groupe (voir figure 6).
Des remarques similaires s'appliquent aussi aux fils de chaîne de liaison C74 et C76 du premier groupe de fils de chaîne qui lient chacun les fils de trame de la couche CT3 de la texture Mock Leno aux fils de trame de la couche CT4 de cette texture (voir figures 5 et 7).
Relativement au deuxième groupe de fils de chaîne, on voit en référence à la figure 12 que le fil de chaîne C811 de liaison inter-couches du deuxième groupe de fils de chaîne lie les fils de trame de la couche CT4 de la texture Mock Leno aux fils de trame de la couche CT5 de cette texture. Plus précisément, le fil de chaîne C811 passe alternativement au- dessus de chacun des fils d'un groupe GT4 de fils de trame de la première couche CT4 et au-dessous de chacun des fils d'un groupe GT5 de fils de trame de la deuxième couche CT5. Concrètement, le fil C811 passe au- dessus de chacun des fils d'un premier groupe GT4 de fils de trame de la première couche CT4, puis en dessous de chacun des fils d'un deuxième groupe GT5 de fils de trame de la deuxième couche CT5 puis à nouveau au-dessus de chacun des fils d'un troisième groupe GT4 de fils de trame de la première couche CT4 et ainsi de suite.
Ce qui vient d'être décrit pour le fil de chaîne de liaison intercouches C811 du deuxième groupe est applicable au fil de chaîne de liaison inter-couches C813 du deuxième groupe (voir figure 14).
Des remarques similaires s'appliquent aussi aux fils de chaîne de liaison C712 et C714 du deuxième groupe de fils de chaîne qui lient chacun les fils de trame de la couche CT3 de la texture Mock Leno aux fils de trame de la couche CT4 de cette texture (voir figures 13 et 15).
On remarque toutefois que le fil de chaîne C811 présente un sens d'entrelacement avec les fils de trame inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par le fil de chaîne C85 avec les fils de trame. En d'autres termes, dans ce cas dans une colonne de trame donnée, lorsque le fil de chaîne C811 passe au-dessus de chacun des fils d'un groupe de fils de trame de la première couche CT4, le fil de chaîne C85 passe en dessous de chacun des fils d'un groupe de fils de trame de la deuxième couche CT5. De manière analogue, dans ce cas dans une colonne de trame donnée, lorsque le fil de chaîne C811 passe en dessous de chacun des fils d'un groupe de fils de trame de la deuxième couche CT5, le fil de chaîne C85 passe au-dessus de chacun des fils d'un groupe de fil de trame de la première couche CT4. Le fil de liaison C83 du premier groupe présente lui aussi un sens d'entrelacement avec les fils de trame inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par le fil de liaison C813 avec les fils de trame.
Comme mentionné plus haut, ce sens d'entrelacement inversé entre les fils de liaison inter-couches des premier et deuxième groupes de fils de chaîne participe à l'obtention d'un espacement non nul entre les premier et deuxième groupes de fils de chaîne et donc à la formation d'une texture fibreuse sous la forme d'une grille dont les canaux de porosité présentent une accessibilité améliorée. A noter aussi que le fait que les fils de liaison d'un même groupe de fils de chaîne aient le même sens d'entrelacement avec les fils de trame permet d'autoriser le rapprochement entre fils de liaison d'un même groupe de fils de chaîne et participe donc aussi à la formation des canaux de porosité (regroupement compact de fils d'un même groupe).
Il est aussi à noter que la texture Mock Leno ML présente, lorsque l'on se déplace dans la direction trame, une alternance entre des premiers groupes de fils de chaîne et des deuxièmes groupes de fils de chaîne à sens d'entrelacement inversé. En d'autres termes, lorsque l'on se déplace dans la direction trame, la texture Mock Leno ML présente successivement un premier groupe de fils de chaîne puis un deuxième groupe de fils de chaîne puis à nouveau un premier groupe de fils de chaîne puis à nouveau un deuxième groupe de fils de chaîne et ainsi de suite. Chacun des premiers groupes de fils de chaîne est adjacent à un deuxième groupe de fils de chaîne.
En lien avec les figures 2 et 8, il peut être constaté que le premier groupe de fils de chaîne comprend en outre au moins un premier fil de chaîne latéral C71 situé d'un premier côté du fil de liaison intercouches C83 ainsi qu'au moins un deuxième fil de chaîne latéral C77 situé d'un deuxième côté du fil de liaison C83, le deuxième côté étant opposé au premier côté dans la direction trame. En d'autres termes, le fil de liaison inter-couches C83 est présent entre les fils de chaîne latéraux C71 et C77. Plus précisément dans l'exemple illustré, les fils de liaison intercouches C83 et C85 du premier groupe de fils de chaîne sont tous deux présents entre les fils latéraux C71 et C77 du premier groupe de fils de chaîne. Chacun des fils de chaîne latéraux C71 et C77 est entrelacé avec plusieurs groupes GT4 de fils de trame de la première couche CT4.
Le fil de chaîne C71 passe en dessous d'un premier fil latéral 21 d'un premier groupe de fils de trame GT4, puis au-dessus du fil central 30 de ce premier groupe puis en dessous d'un deuxième fil latéral 21 de ce premier groupe. Le fil de chaîne C71 passe ensuite au-dessus d'un premier fil latéral 21 d'un deuxième groupe de fils de trame GT4 adjacent au premier groupe dans la direction chaîne, puis en dessous du fil central 30 de ce deuxième groupe puis au-dessus d'un deuxième fil latéral 21 de ce deuxième groupe et ainsi de suite. Le fil de chaîne C71 passe alternativement en dessous des fils latéraux 21 d'un groupe GT4 de fils de trame et au-dessus des fils latéraux 21 du groupe GT4 de fils de trame adjacent dans la direction chaîne. Le fil de chaîne C71 passe alternativement au-dessus du fil central 30 d'un groupe GT4 de fils de trame et en dessous du fil central 30 du groupe GT4 de fils de trame adjacent dans la direction chaîne.
Les mêmes remarques s'appliquent au deuxième fil de chaîne latéral C77 qui présente le même sens d'entrelacement avec les fils de trame que le premier fil de chaîne C71 (voir figure 8).
Des remarques similaires s'appliquent aussi aux fils de chaîne latéraux C62 et C68 du premier groupe de fils de chaîne qui sont chacun entrelacés avec plusieurs groupes GT3 de fils de trame de la troisième couche de trame CT3 (voir figures 3 et 9).
Dans une variante non illustrée où chacun des groupes de fils de trame comporterait deux fils de trame latéraux entre lesquels sont présents au moins deux fils de trame centraux, on pourrait avoir un fil de chaîne qui passerait en dessous d'un premier fil latéral d'un premier groupe de fils de trame, puis au-dessus de chacun des fils centraux de ce premier groupe puis en dessous d'un deuxième fil latéral de ce premier groupe. Ce fil de chaîne pourrait ensuite passer au-dessus d'un premier fil latéral d'un deuxième groupe de fils de trame adjacent au premier groupe dans la direction chaîne, puis en dessous de chacun des fils centraux de ce deuxième groupe puis au-dessus d'un deuxième fil latéral de ce deuxième groupe et ainsi de suite. Cela est valable pour les premier et deuxième groupes de fils de chaîne présent dans la texture Mock Leno selon une telle variante.
Relativement au deuxième groupe de fils de chaîne, on voit en référence aux figures 10 et 16 que le deuxième groupe de fils de chaîne comprend en outre au moins un premier fil de chaîne latéral C79 situé d'un premier côté du fil de liaison inter-couches C811 ainsi qu'au moins un deuxième fil de chaîne latéral C715 situé d'un deuxième côté du fil de liaison C811, le deuxième côté étant opposé au premier côté dans la direction trame. En d'autres termes, le fil de liaison inter-couches C811 est présent entre les fils de chaîne latéraux C79 et C715. Plus précisément, dans l'exemple illustré, les fils de liaison inter-couches C811 et C813 du deuxième groupe de fils de chaîne sont tous deux présents entre les fils latéraux C79 et C715 du deuxième groupe de fils de chaîne. Chacun des fils de chaîne latéraux C79 et C715 est entrelacé avec plusieurs groupes de fils de trame de la première couche CT4. Le fil de chaîne C79 passe au-dessus d'un premier fil latéral 21 d'un premier groupe de fils de trame GT4, puis au-dessous du fil central 30 de ce premier groupe puis au-dessus d'un deuxième fil latéral 21 de ce premier groupe. Le fil de chaîne C79 passe ensuite en dessous d'un premier fil latéral 21 d'un deuxième groupe de fils de trame GT4 adjacent au premier groupe dans la direction chaîne, puis au-dessus du fil central 30 de ce deuxième groupe puis en dessous d'un deuxième fil latéral 21 de ce deuxième groupe et ainsi de suite. Le fil de chaîne C79 passe alternativement au-dessus des fils latéraux 21 d'un groupe GT4 de fils de trame et en dessous des fils latéraux 21 du groupe GT4 de fils de trame adjacent dans la direction chaîne. Le fil de chaîne C79 passe alternativement en dessous du fil central 30 d'un groupe GT4 de fils de trame et au-dessus du fil central 30 du groupe GT4 de fils de trame adjacent dans la direction chaîne.
Les mêmes remarques s'appliquent au deuxième fil de chaîne latéral C715 qui présente le même sens d'entrelacement avec les fils de trame que le premier fil de chaîne C79 (voir figure 16).
Des remarques similaires s'appliquent aussi aux fils de chaîne latéraux C610 et C616 du deuxième groupe de fils de chaîne qui sont chacun entrelacés avec plusieurs groupes GT3 de fils de trame de la troisième couche de trame CT3 (voir figures 11 et 17).
On remarque toutefois que le fil de chaîne C79 présente un sens d'entrelacement avec les fils de trame inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par le fil de chaîne C77 avec les fils de trame. En d'autres termes, dans ce cas, lorsque le fil de chaîne C79 passe au- dessus de chacun des fils latéraux 21 d'un groupe de fils de trame donné, le fil de chaîne C77 passe en dessous de chacun des fils latéraux 21 de ce même groupe. De manière analogue, dans ce cas, lorsque le fil de chaîne C79 passe en dessous du fil central 30 d'un groupe de fils de trame donné, le fil de chaîne 77 passe au-dessus du fil central 30 de ce même groupe. Le fil de chaîne C71 présente aussi un sens d'entrelacement avec les fils de trame inversé par rapport au sens d'entrelacement présenté par le fil de chaîne C715 avec les fils de trame.
Comme mentionné plus haut, ce sens d'entrelacement inversé entre les fils latéraux des premier et deuxième groupes de fils de chaîne participe à l'obtention d'un espacement non nul entre les premier et deuxième groupes de fils de chaîne et donc à la formation d'une texture fibreuse sous la forme d'une grille dont les canaux de porosité sont particulièrement accessibles. A noter aussi que le fait que les fils latéraux d'un même groupe de fils de chaîne aient le même sens d'entrelacement avec les fils de trame permet d'autoriser le rapprochement entre fils latéraux d'un même groupe de fils de chaîne et participe donc aussi à la formation des canaux de porosité (regroupement compact de fils d'un même groupe).
L'utilisation d'une texture Mock Leno à cœur de la première partie de la structure fibreuse permet d'augmenter de façon importante l'épaisseur de la structure fibreuse tout en contrôlant le taux moyen de fibres à cœur, ce qui n'est le cas lorsqu'on utilise uniquement des fils ayant un titre élevé à cœur. En effet, en utilisant des fils ayant un titre élevé à cœur de la structure, il est certes possible d'augmenter localement l'épaisseur de la structure mais cela entraîne une augmentation du taux moyen de fibres à cœur incompatible avec les propriétés mécaniques requises. Lorsque le taux moyen de fibres à cœur est trop élevé, il n'est pas possible d'avoir un réseau de porosités suffisant pour permettre un bon accès des constituants de la matrice au cœur de la structure fibreuse. La quantité de matrice présente à cœur est alors insuffisante, ce qui ne permet pas d'obtenir une pièce en matériau composite qui présente, de façon homogène, les propriétés mécaniques requises. Ce problème est résolu par l'utilisation de la texture Mock Leno qui, grâce à ses canaux traversants ménagés dans son épaisseur, permet d'augmenter localement l'épaisseur de la structure tout en limitant l'augmentation du taux moyen de fibres. On obtient ainsi une structure fibreuse qui offre dans ses parties de surépaisseur un très bon accès à cœur pour les constituants de la matrice lors de sa densification.
A titre illustratif, la figure 20 montre un exemple de texture Mock Leno ML utilisable dans le cœur de la première partie de la structure fibreuse. On peut noter la présence des canaux traversants CA ménagés dans l'épaisseur de la texture et lui conférant une structure aérée, facilement infiltrable par la matrice.
La structure fibreuse selon l’invention peut être tissée notamment, mais non exclusivement, à partir de fils de fibres de carbone, de fibres céramique telles que du carbure de silicium, ou de fibres d'oxyde tel que de l'alumine.
Une fois le tissage de la structure fibreuse 200 achevé, on découpe les fils non tissés. On obtient alors la préforme fibreuse 100 illustrée sur la figure 18 et tissée en une seule pièce.
On procède ensuite à la densification de la préforme fibreuse 100 afin de former une aube 10 en matériau composite illustrée sur la figure 19. La densification de la préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux de la pièce à fabriquer consiste à combler la porosité de la préforme, dans tout ou partie du volume de celle-ci, par le matériau constitutif de la matrice. Cette densification peut être réalisée de façon connue en soi suivant le procédé par voie liquide (CVL) ou le procédé par voie gazeuse (CVI), ou encore suivant un enchaînement de ces deux procédés.
Le procédé par voie liquide consiste à imprégner la préforme par une composition liquide contenant un précurseur du matériau de la matrice. Le précurseur se présente habituellement sous forme d'un polymère, tel qu'une résine époxyde à hautes performances, éventuellement dilué dans un solvant. La préforme est placée dans un moule pouvant être fermé de manière étanche avec un logement ayant la forme de l'aube finale moulée. Ensuite, on referme le moule et on injecte le précurseur liquide de matrice (par exemple une résine) dans tout le logement pour imprégner toute la partie fibreuse de la préforme.
La transformation du précurseur en matrice, à savoir sa polymérisation, est réalisée par traitement thermique, généralement par chauffage du moule, après élimination du solvant éventuel et réticulation du polymère, la préforme étant toujours maintenue dans le moule ayant une forme correspondant à celle de la pièce à réaliser.
Dans le cas de la formation d'une matrice carbone ou céramique, le traitement thermique consiste à pyrolyser le précurseur pour transformer la matrice en une matrice carbone ou céramique selon le précurseur utilisé et les conditions de pyrolyse. A titre d'exemple, des précurseurs liquides de céramique, notamment de SiC, peuvent être des résines de type polycarbosilane (PCS) ou polytitanocarbosilane (PTCS) ou polysilazane (PSZ), tandis que des précurseurs liquides de carbone peuvent être des résines à taux de coke relativement élevé, telles que des résines phénoliques. Plusieurs cycles consécutifs, depuis l'imprégnation jusqu'au traitement thermique, peuvent être réalisés pour parvenir au degré de densification souhaité.
Selon un aspect de l'invention, dans le cas notamment de la formation d'une matrice organique, la densification de la préforme fibreuse peut être réalisée par le procédé bien connu de moulage par transfert dit RTM ("Resin Transfert Moulding"). Conformément au procédé RTM, on place la préforme fibreuse dans un moule présentant la forme extérieure de la pièce à réaliser. Une résine thermodurcissable est injectée dans l'espace interne du moule qui comprend la préforme fibreuse. Un gradient de pression est généralement établi dans cet espace interne entre l'endroit où est injecté la résine et les orifices d'évacuation de cette dernière afin de contrôler et d'optimiser l'imprégnation de la préforme par la résine.
La densification de la préforme fibreuse peut-être également réalisée, de façon connue, par voie gazeuse par infiltration chimique en phase vapeur de la matrice (CVI). La préforme fibreuse correspondant au renfort fibreux de l'aube à réaliser est placée dans un four dans lequel est admise une phase gazeuse réactionnelle. La pression et la température régnant dans le four et la composition de la phase gazeuse sont choisies de manière à permettre la diffusion de la phase gazeuse au sein de la porosité de la préforme pour y former la matrice par dépôt, au cœur du matériau au contact des fibres, d'un matériau solide résultant d'une décomposition d'un constituant de la phase gazeuse ou d'une réaction entre plusieurs constituants, contrairement aux conditions de pression et températures propres aux procédés CVD ("Chemical Vapor Déposition") qui conduisent exclusivement à un dépôt à la surface du matériau.
La formation d'une matrice SiC peut être obtenue avec du méthyltrichlorosilane (MTS) donnant du SiC par décomposition du MTS tandis qu'une matrice carbone peut être obtenue avec des gaz hydrocarbures tels que méthane et/ou propane donnant le carbone par craquage.
Une densification combinant voie liquide et voie gazeuse peut être également utilisée pour faciliter la mise en œuvre, limiter les coûts et les cycles de fabrication tout en obtenant des caractéristiques satisfaisantes pour l’utilisation envisagée. On peut encore utiliser un procédé d'infiltration à l'état fondu (« Melt-Infiltration ») pour former la matrice dans la porosité de la préforme fibreuse. Dans ce type de procédé, la matrice est formée par infiltration par du silicium ou par un alliage de silicium à l'état fondu. On peut, avant infiltration, introduire dans la porosité de la préforme fibreuse des particules céramiques ou carbone. Les particules céramiques peuvent par exemple être des particules de carbure de silicium. Lorsque des particules de carbone sont introduites, ces dernières réagissent avec le silicium fondu introduit pour former du carbure de silicium. Les particules céramiques ou carbone peuvent être introduites par voie barbotine.
Les procédés de densification décrits ci-avant permettent de réaliser, à partir de la structure fibreuse de l'invention, principalement des pièces en matériau composite à matrice organique (CMO), à matrice carbone (C/C) et à matrice céramique (CMC).
Dans le cas de la réalisation d'une pièce en matériau composite oxyde/oxyde, la structure fibreuse est imprégnée avec une barbotine chargée de particules d'oxyde réfractaire. Après élimination de la phase liquide de la barbotine, la préforme ainsi obtenue est soumise à un traitement thermique afin de fritter les particules et obtenir une matrice d'oxyde réfractaire. L'imprégnation de la structure peut être réalisée avec des procédés utilisant un gradient de pression, comme les procédés de type moulage par injection dits « RTM » ou aspiration de poudre submicronique dits « APS ».
Après densification, on obtient une aube 10 en matériau composite qui, comme illustrée sur la figure 19, comporte dans sa partie inférieure un pied 103 formé par la partie de surépaisseur 203 de la structure fibreuse 200 qui se prolonge par une échasse 104 formée par la partie d'épaisseur décroissante 204 de la structure 200 et une pale 105 formée par la partie 205 de la structure fibreuse 200.
La structure fibreuse et son procédé de fabrication selon la présente invention peuvent notamment être utilisés pour réaliser des aubes de turbomachine présentant une géométrie plus complexe que l'aube représentée sur la figure 19, comme des aubes comportant, en outre de celle de la figure 19, une ou plusieurs plateformes permettant de réaliser des fonction comme celles d'étanchéité de veine, d'antibasculement, etc..

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure fibreuse (200) comprenant une pluralité de couches de trame et de couches de chaîne liées entre elles suivant un tissage tridimensionnel multicouche, la structure fibreuse (200) comprenant au moins des première (203) et deuxième (204) parties adjacentes dans la direction chaîne, la première partie (203) présentant, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième partie (204),
caractérisée en ce que la première partie (203) comprend à cœur (2031) au moins une texture fibreuse (ML) obtenue par tissage tridimensionnel des couches de chaîne et de trame sous la forme d'une grille à armure de tissage Mock Leno, ladite au moins une texture (ML) étant présente entre des peaux (2032 ; 2033) présentes à la surface de la première partie (203) et étant liée aux peaux (2032 ; 2033) par des fils de chaîne (C3 ; C16) appartenant auxdites peaux qui sont déviés localement dans ladite texture.
2. Structure fibreuse (200) selon la revendication 1, dans laquelle la texture fibreuse (ML) à armure de tissage Mock Leno présente, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur décroissante en direction de la deuxième partie (204).
3. Structure fibreuse (200) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle les première (203) et deuxième (204) parties comprennent le même nombre de fils de chaîne tissés continûment entre lesdites première et deuxième parties et dans laquelle la première partie (203) comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne supérieur au nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie (204).
4. Structure fibreuse (200) selon la revendication 3, dans laquelle la première partie (203) comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne égal au double du nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie (204).
5. Structure fibreuse (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la structure (200) comprend des fils de carbone ou des fils en matériau céramique.
6. Pièce en matériau composite (10) comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice, ledit renfort fibreux étant constitué par une structure fibreuse (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Pièce (10) selon la revendication 6, ladite pièce (10) correspondant à une aube de turbine, la première partie (203) de la structure fibreuse constituant la partie de pied d'aube (103) du renfort fibreux.
8. Procédé de fabrication d'une structure fibreuse (200) par tissage tridimensionnel multicouche entre une pluralité de couches de trame et de couches de chaîne, la structure fibreuse (200) comprenant au moins des première (203) et deuxième (204) parties adjacentes dans la direction chaîne, la première partie (203) présentant, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la deuxième partie (204),
caractérisé en ce que la réalisation de la première partie (203) comprend une étape de tissage tridimensionnel des couches de chaîne et de trame dans laquelle on forme une texture fibreuse (ML) sous la forme d'une grille à armure de tissage Mock Leno à cœur (2031) de la première partie (203) ainsi que des peaux (2032 ; 2033) en surface de la première partie, l'armure de tissage des peaux (2032 ; 2033) étant modifiée localement de manière à dévier certains fils de chaîne (C3 ; C16) desdites peaux (2032 ; 2033) et à les tisser avec la texture (ML) à armure Mock Leno.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la texture (ML) à armure Mock Leno présente, dans une direction perpendiculaire aux directions chaîne et trame, une épaisseur décroissante en direction de la deuxième partie (204).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel les première (203) et deuxième (204) parties comprennent le même nombre de fils de chaîne tissés continûment entre lesdites première (203) et deuxième (204) parties et dans lequel la première partie (203) comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne supérieur au nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie (204).
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la première partie (203) comprend à cœur un nombre de couches de fils de chaîne égal au double du nombre de couches de fils de chaîne présentes à cœur de la deuxième partie (204).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel la structure fibreuse (200) comprend des fils de carbone ou des fils en matériau céramique.
PCT/FR2018/052803 2017-11-14 2018-11-09 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure WO2019097147A1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880072931.9A CN111448346A (zh) 2017-11-14 2018-11-09 一种纤维结构和包含该结构的复合材料部件
RU2020119181A RU2774531C2 (ru) 2017-11-14 2018-11-09 Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру
EP18819180.3A EP3710626B1 (fr) 2017-11-14 2018-11-09 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure
US16/763,900 US10995431B2 (en) 2017-11-14 2018-11-09 Fiber structure and a composite material part incorporating such a structure
BR112020009347-5A BR112020009347B1 (pt) 2017-11-14 2018-11-09 Estrutura fibrosa, peça de material compósito, e, método de fabricar uma estrutura fibrosa
JP2020538119A JP6801148B1 (ja) 2017-11-14 2018-11-09 繊維構造体およびその構造体を組み込んだ複合材料部品
CA3079919A CA3079919A1 (fr) 2017-11-14 2018-11-09 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure
US17/221,439 US11560650B2 (en) 2017-11-14 2021-04-02 Fiber structure and a composite material part incorporating such a structure

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762585953P 2017-11-14 2017-11-14
US62/585,953 2017-11-14
FR1855627 2018-06-25
FR1855627A FR3082854B1 (fr) 2018-06-25 2018-06-25 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/763,900 A-371-Of-International US10995431B2 (en) 2017-11-14 2018-11-09 Fiber structure and a composite material part incorporating such a structure
US17/221,439 Division US11560650B2 (en) 2017-11-14 2021-04-02 Fiber structure and a composite material part incorporating such a structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019097147A1 true WO2019097147A1 (fr) 2019-05-23

Family

ID=64664792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2018/052803 WO2019097147A1 (fr) 2017-11-14 2018-11-09 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11560650B2 (fr)
WO (1) WO2019097147A1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021001611A1 (fr) * 2019-07-01 2021-01-07 Safran Ceramics Structure fibreuse de renfort de pieces en materiau composite a epaisseur variable
FR3102390A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une plateforme rapportée de soufflante en matériau composite
FR3102392A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une aube de soufflante en matériau composite
FR3102391A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une pièce en matériau composite, notamment une aube de turbomachine
FR3106519A1 (fr) * 2020-01-28 2021-07-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une pièce en matériau composite, notamment une aube de turbomachine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7101154B2 (en) 2003-10-20 2006-09-05 Snecma Moteurs Turbomachine blade, in particular a fan blade, and its method of manufacture
WO2010061140A1 (fr) 2008-11-28 2010-06-03 Snecma Propulsion Solide Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication
WO2017066259A1 (fr) * 2015-10-13 2017-04-20 Albany Engineered Composites, Inc. Préformes tissées 3d avec canaux

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5279892A (en) 1992-06-26 1994-01-18 General Electric Company Composite airfoil with woven insert
FR2902802B1 (fr) 2006-06-21 2008-12-12 Snecma Propulsion Solide Sa Structure fibreuse de renfort pour piece en materiau composite et piece la comportant
US8846553B2 (en) 2008-12-30 2014-09-30 Albany Engineered Composites, Inc. Woven preform with integral off axis stiffeners
US8105042B2 (en) 2009-04-06 2012-01-31 United Technologies Corporation Intermediate-manufactured composite airfoil and methods for manufacturing
US8419374B2 (en) 2009-08-14 2013-04-16 Hamilton Sundstrand Corporation Gas turbine engine composite blade
US20110052405A1 (en) 2009-09-02 2011-03-03 United Technologies Corporation Composite airfoil with locally reinforced tip region
CN101775683A (zh) 2010-01-13 2010-07-14 天津工业大学 一种法向增强2.5d织物及其织造方法
US20110176927A1 (en) 2010-01-20 2011-07-21 United Technologies Corporation Composite fan blade
FR2962175B1 (fr) 2010-07-02 2012-08-10 Snecma Aube a longeron composite integre
US8662855B2 (en) 2010-08-31 2014-03-04 United Technologies Corporation Integrally woven composite fan blade using progressively larger weft yarns
US9551094B2 (en) 2011-12-14 2017-01-24 Snecma Fiber preform of π-shaped section, in particular for a fan platform made of composite material
US9617858B2 (en) 2011-12-14 2017-04-11 Snecma Fibrous reinforcement structure for composite material part having a reduced thickness portion
RU2612628C2 (ru) 2012-01-09 2017-03-09 Снекма Волокнистая предварительно отформованная заготовка лопатки газотурбинного двигателя, выполненная из композитного материала и имеющая встроенную платформу, и способ ее выполнения
FR3011253B1 (fr) 2013-10-01 2016-06-10 Snecma Structure fibreuse avec regroupement des flottes
GB201417769D0 (en) 2014-10-08 2014-11-19 Rolls Royce Plc Composite article
FR3032726B1 (fr) 2015-02-16 2017-06-02 Herakles Structure fibreuse de renfort de pieces en materiau composite a forte variation d'epaisseur

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7101154B2 (en) 2003-10-20 2006-09-05 Snecma Moteurs Turbomachine blade, in particular a fan blade, and its method of manufacture
US7241112B2 (en) 2003-10-20 2007-07-10 Snecma Moteurs Turbomachine blade, in particular a fan blade, and its method of manufacture
WO2010061140A1 (fr) 2008-11-28 2010-06-03 Snecma Propulsion Solide Aube de turbomachine en materiau composite et procede pour sa fabrication
US20110311368A1 (en) 2008-11-28 2011-12-22 Snecma Composite material turbine engine vane, and method for manufacturing same
WO2017066259A1 (fr) * 2015-10-13 2017-04-20 Albany Engineered Composites, Inc. Préformes tissées 3d avec canaux

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021001611A1 (fr) * 2019-07-01 2021-01-07 Safran Ceramics Structure fibreuse de renfort de pieces en materiau composite a epaisseur variable
FR3102390A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une plateforme rapportée de soufflante en matériau composite
FR3102392A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une aube de soufflante en matériau composite
FR3102391A1 (fr) * 2019-10-29 2021-04-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une pièce en matériau composite, notamment une aube de turbomachine
WO2021084194A1 (fr) * 2019-10-29 2021-05-06 Safran Preforme fibreuse tissee pour realiser une aube de soufflante en materiau composite
WO2021084192A1 (fr) * 2019-10-29 2021-05-06 Safran Preforme fibreuse tissee pour realiser une piece en materiau composite, notamment une aube de turbomachine
WO2021084193A1 (fr) * 2019-10-29 2021-05-06 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une plateforme rapportée de soufflante en matériau composite
US11739649B2 (en) 2019-10-29 2023-08-29 Safran Woven fibrous preform for manufacturing a fan blade made of composite material
US11753948B2 (en) 2019-10-29 2023-09-12 Safran Woven fibrous preform for producing a composite part, especially a turbomachine blade
FR3106519A1 (fr) * 2020-01-28 2021-07-30 Safran Préforme fibreuse tissée pour réaliser une pièce en matériau composite, notamment une aube de turbomachine
WO2021152233A1 (fr) * 2020-01-28 2021-08-05 Safran Preforme fibreuse tissee pour realiser une piece en materiau composite, notamment une aube de turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
US20210238778A1 (en) 2021-08-05
US11560650B2 (en) 2023-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019097147A1 (fr) Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure
EP3259390B1 (fr) Structure fibreuse de renfort de pièces en matériau composite a forte variation d'épaisseur
EP2791405B1 (fr) Structure fibreuse de renfort de pieces en materiau composite a portion d'epaisseur reduite
CA2858926C (fr) Structure fibreuse avec fils a titre variable
CA2820415C (fr) Structure fibreuse pour piece en materiau composite ayant une ou plusieurs parties en forme d'arche
EP3259123A1 (fr) Procédé de fabrication d'une aube de turbomachine en matériau composite
EP2528727A1 (fr) Methode de fabrication d'une aube a canaux internes en composite et aube de turbomachine en composite
WO2007148019A1 (fr) Structure fibreuse de renfort à tissage multi-satin pour pièce en matériau composite.
CA2925836C (fr) Structure fibreuse avec regroupement des flottes
EP3710626B1 (fr) Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure
EP3996892B1 (fr) Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse de renfort de pièces en matériau composite a forte variation locale d'épaisseur
EP3994302A1 (fr) Structure fibreuse de renfort de pieces en materiau composite a epaisseur variable
RU2774531C2 (ru) Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру
FR3032906A1 (fr) Procede de fabrication d'une preforme fibreuse
WO2022184999A1 (fr) Procede de tissage tridimensionnel ou multicouche d'une structure fibreuse et structure fibreuse presentant un tissage tridimensionnel ou multicouche
WO2022185007A1 (fr) Texture fibreuse pour aube en materiau composite à bord fin
FR3032977A1 (fr) Procede de fabrication d'un materiau composite

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18819180

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3079919

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020538119

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018819180

Country of ref document: EP

Effective date: 20200615

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112020009347

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112020009347

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20200512