WO2023156728A1 - Method for manufacturing an instrumented strand - Google Patents

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WO2023156728A1
WO2023156728A1 PCT/FR2023/050190 FR2023050190W WO2023156728A1 WO 2023156728 A1 WO2023156728 A1 WO 2023156728A1 FR 2023050190 W FR2023050190 W FR 2023050190W WO 2023156728 A1 WO2023156728 A1 WO 2023156728A1
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strand
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fibrous
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Marc WARIS
Adrien TOUZE
Marc-Antoine COLOT
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Safran
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    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
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    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/20Physical properties optical

Definitions

  • the invention proposes the manufacture of a strand provided with a detection element intended to undergo a textile operation with the aim of forming a fibrous preform of a composite material part and its applications for checking the preform or the part.
  • Structural Health Monitoring aims to maintain and extend the life of structural parts, detect and predict their failures.
  • Current techniques typically implement instrumentation on the surface of the part, once its manufacture has been completed, by installing gauges and most often temporarily. This instrumentation is limited in particular in that it does not make it possible to control the step of forming the matrix, carried out for example by injection molding by resin transfer (“Resin Transfer Molding”; “RTM”).
  • RTM Resin Transfer Molding
  • Other techniques offer instrumentation at the heart of the material by eliminating a part or by modifying the textile architecture of the reinforcement in order to be able to install the instrumentation. These techniques are not entirely satisfactory because they can have an impact on the mechanical strength of the manufactured part.
  • the invention relates to a method for manufacturing an instrumented strand intended for a textile operation for the formation of a fibrous preform of a part made of composite material, comprising:
  • the strand manufactured according to the invention makes it possible to instrument the material directly during the textile operation of forming the fiber preform with a minimal impact on the textile properties, such as the volume rate of fibers or the weaving weave for the case of a woven preform.
  • the mechanical strength of the part is thus not altered due to the instrumentation. Further, it becomes possible to perform control during the matrix forming step.
  • the strand manufactured according to the invention allows durable instrumentation throughout the life cycle of the part, both during its manufacture and during its period of service. Furthermore, the fact of attaching the reinforcing threads around the scrolling detection element makes it possible to avoid undulations of the latter and to ensure that it extends substantially straight in the instrumented strand, in order to avoid any risk of damaging it.
  • the added reinforcing threads comprise a first set of reinforcing threads made of a first material, and a second set of reinforcing threads made of a second material different from the first material.
  • the first material may be glass and the second material carbon.
  • the method further comprises forming the reinforcing threads by separating the threads of a reinforcing strand before forming the preform of the instrumented strand.
  • the preform of the instrumented strand comprises a winding of reinforcing threads around said at least one wired detection element.
  • Such a feature makes it possible to optimally protect the wired detection element.
  • said at least one wired detection element is an optical fiber.
  • optical fiber The implementation of an optical fiber is preferred because it is suitable for supplying a wide variety of information and therefore capable of allowing more flexible control.
  • Other detection elements can nevertheless be envisaged, as will be mentioned below.
  • the optical fiber comprises a core having at least one optical Bragg grating filter.
  • the use of an optical Bragg grating filter makes it possible to give a particularly precise state of the material health of the part or the preform.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a part made of composite material, comprising:
  • the fiber preform is formed by three-dimensional weaving.
  • the part is a part of a fan of an aircraft engine, such as a fan blade or a fan casing. It is possible to carry out a method for monitoring a physical parameter in a fiber preform as described above or in a part as described above, comprising at least the detection of a possible modification of the propagation of the physical signal conducted by the wired detection element using a control unit, and the determination of information relating to the physical parameter from the detection carried out.
  • the physical parameter is chosen from at least one of: the progression of a matrix material in the porosity of the fibrous preform, the temperature within the fibrous preform during a firing of a matrix material impregnating the fibrous preform, or the application of mechanical stresses in the composite material part.
  • the invention relates to a strand intended to undergo a textile operation for the formation of a fibrous preform of a composite material part, comprising a core comprising at least one wired detection element able to transmit a physical signal , and at least one reinforcement wire distinct from the wired detection element and wound around the core.
  • the strand according to the invention makes it possible to instrument the material directly during the textile operation of forming the fiber preform with a minimal impact on the textile properties, such as the fiber volume rate or the weaving weave for the case of a woven preform.
  • the mechanical strength of the part is thus not altered due to the instrumentation. Further, it becomes possible to perform control during the matrix forming step.
  • the strand according to the invention allows durable instrumentation throughout the life cycle of the part, both during its manufacture and during its period of service.
  • said at least one wired detection element is an optical fiber.
  • an optical fiber is preferred because it is suitable for supplying a wide variety of information and therefore capable of allowing more flexible control.
  • Other detection elements can nevertheless be envisaged, as will be mentioned below.
  • said at least one reinforcing thread is wrapped around the core.
  • the strand comprises a plurality of reinforcing threads braided around the core.
  • said at least one reinforcing thread is made of carbon, glass, aramid or ceramic.
  • the invention also relates to a fibrous preform intended to form the fibrous reinforcement of a part made of composite material, comprising one or more strands as described above.
  • the fibrous preform is woven by three-dimensional weaving.
  • the fiber preform is a preform of a part of an aircraft engine fan.
  • the invention also relates to a part made of composite material comprising a fibrous preform as described above and a matrix densifying a porosity of the fibrous preform.
  • the part can be a fan part of an aircraft engine, such as a fan blade or a fan casing.
  • the invention also relates to a method for monitoring a physical parameter in a fiber preform as described above or in a part as described above, comprising at least the detection of a possible modification of the propagation of the physical signal conducted by the wired detection element with the aid of a control unit, and the determination of information relating to the physical parameter from the detection carried out.
  • the physical parameter is chosen from at least one of: the progression of a matrix material in the porosity of the fibrous preform, the temperature within the fibrous preform during a firing of a matrix material impregnating the fibrous preform, or the application of mechanical stresses in the composite material part.
  • Figure 1 shows, schematically and partially, an example of an installation for manufacturing an instrumented strand according to the first aspect of the invention.
  • Figure 2 shows, schematically and partially, a cross section of the instrumented strand manufactured by the installation of Figure 1.
  • Figure 3 shows, schematically and partially, an example of a strand according to the second aspect of the invention.
  • Figure 4 shows, schematically and partially, another example of a strand according to the second aspect of the invention.
  • FIG. 5 schematically represents an example of an optical fiber that can be used in an instrumented strand within the scope of the invention.
  • FIG. 6 represents intensity-wavelength graphs relating respectively to an incident wave at the input of the optical fiber of an instrumented strand usable in the context of the invention, to the wave transmitted at the output of this fiber optic and to the wave reflected at the input of this optical fiber.
  • FIG. 7 schematically represents the shift in the wavelength of the wave reflected at the input of an optical fiber of an instrumented strand usable in the context of the invention following deformations of this fiber.
  • Figure 8 shows, schematically and partially, a fiber preform usable in the context of the invention.
  • FIG. 9 schematically and partially represents the monitoring of a physical parameter in a fiber preform obtained by implementing the invention.
  • FIG. 10 represents, schematically and partially, the monitoring of a physical parameter in a part made of composite material obtained by implementing the invention.
  • FIG. 1 represents an example of installation 100 making it possible to form an instrumented strand with a wired detection element, here in the form of a fiber optical.
  • the technique exemplified implements a technique of commingling threads (known under the name of “commingling” in the Anglo-Saxon literature).
  • the instrumented strand can be produced by a continuous manufacturing method during which the reinforcing threads are obtained by separating (a so-called "spreading” technique) the constituent threads of a reinforcing strand then are then added around the scrolling wireframe sensing element.
  • Mention may be made of document WO 2016/057735 which describes the spacing technique followed by a commélage of threads.
  • the installation 100 exemplified in FIG. 1 comprises a coil 102 on which is wound a reinforcing strand which is here formed of a plurality of son 104 of glass reinforcement.
  • the threads 104 are separated from each other by a drawing technique under tension known per se using a separating roller 103 which has, in the example illustrated, a longitudinal section of progressive thickness with a region of extra thickness in its middle zone.
  • a separating roller 103 which has, in the example illustrated, a longitudinal section of progressive thickness with a region of extra thickness in its middle zone.
  • the installation 100 further comprises a coil 101 on which is wound the optical fiber 5 which is scrolled by conveying by the roller 103 and the roller 109.
  • an optical fiber 5 marketed under the reference “SM1250 Bend Insensitive Polyimide” can be used.
  • the installation comprises two guide devices 105 and 107 making it possible to guide the wires 104 so as to bring them progressively closer to the optical fiber 5 in motion.
  • the devices 105 and 107 can be in the form of eyelets possibly movable in rotation so as to wind the wires 104 around the optical fiber 5 if desired.
  • the preform 110 of the instrumented strand is formed at the drive roller 109 on which the fiber 5 and the yarns 104 are combined.
  • the preform 110 of the instrumented strand is driven by the roller 109 towards a bath 111 of a holding binder contained in a reservoir 113.
  • a conveying element 115 is immersed in the bath in order to make the preform 110 scroll through the bath 111
  • the holding binder can be polymeric.
  • the bath 111 can be formed by an aqueous solution of a polymer such as polyvinylpyrrolidone (PVP) but those skilled in the art will recognize that other compounds can be considered.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • the preform 110 coated with the holding binder is then driven through an oven 119 using the conveying elements 117 and 121 to bake the binder and increase its rigidity so as to obtain the instrumented strand 1 which is then wound around of the spool 123 awaiting a textile operation to form the fiber preform of the part.
  • the example illustrated relates to a particular case where a second set of reinforcing threads 108 is combined with the threads 104 and the optical fiber 5.
  • the installation comprises a coil 106 on which is wound a second reinforcing strand which is here formed of a plurality of carbon reinforcing threads 108.
  • the threads 108 are separated by a separating roller 103 and are then guided and attached around the optical fiber 5 as described for the threads 104.
  • the example makes it possible to obtain an instrumented strand 1 with glass reinforcing threads and made of carbon, the presence of carbon strands making it possible to improve the mechanical performance of the instrumented strand and to reduce the heterogeneity with the rest of the fibrous preform of the part to be obtained, which may comprise carbon strands in the case of a fan part preform (blade or casing) of an aircraft engine.
  • Figure 2 shows a cross-sectional view of the strand 1 thus obtained.
  • the example illustrated relates to an instrumented strand comprising reinforcing threads formed from different materials, but the scope of the invention is not departed from when using reinforcing threads formed from the same material added around the optical fiber 5 .
  • FIG. 3 illustrates an example of a strand la according to the second aspect of the invention which has been obtained by wrapping a plurality of reinforcing threads 3a around a core formed by a wired detection element 5a capable of transmitting a physical signal, as an optical signal or an electrical signal.
  • the covering operation is a known operation per se.
  • Element 5a may comprise a conduction portion capable of transmitting the physical signal surrounded by a sheath.
  • element 5a is an optical fiber.
  • the element(s) 5a may have a diameter smaller than the diameter of the wire(s) 3a.
  • the material of the wires 3a is chosen according to the application envisaged, these wires 3a possibly being made of carbon or of glass in the case of the manufacture of a part for the cold part of an aeronautical turbomachine.
  • an optical fiber 5a marketed under the reference “SM1250 Bend Insensitive Polyimide” as mentioned above in connection with the first aspect of the invention.
  • the strand 1a thus obtained can then be wound around a reel awaiting completion of the textile operation.
  • FIG. 4 illustrates a strand lb according to an alternative embodiment in which a plurality of reinforcing threads 3b have been braided around a core formed by an element 5a.
  • the optical fiber 5 illustrated comprises a core 50 allowing the transmission of an optical signal surrounded by a sheath 54 which participates in the confinement of the optical signal in the core 50.
  • the sheath 54 and the core 50 are surrounded by a protective coating 56, by example in polymeric material.
  • the core 50 comprises at least one optical filter 52 with a Bragg grating (“Fiber Bragg Grating” in the English literature), or several of these filters positioned one after the other along the core 50
  • the Bragg grating optical filter 52 corresponds to a structure known per se in which there is a periodic variation of the refractive index with a step p which makes it possible to reflect a precise wavelength, as will be mentioned in new in the sequel.
  • the optical fiber 5 present in the part made of composite material or in the preform of this part is intended to be connected to a control unit to carry out monitoring.
  • the control unit may include a light source, such as a laser, for sending light into the optical fiber as well as an analyzer for analyzing the reflected optical signal, and in particular for determining its wavelength in order to compare it with the reference wavelength filtered by the optical fiber . It is possible to place the control unit in the fan of the turbomachine, or alternatively connect it only to carry out the control and disconnect it once the control is finished.
  • the control unit can comprise a data storage device making it possible to store information relating to the optical signal passing through the optical fibers for continuous or subsequent analysis. FIG.
  • FIG. 6 shows the effect of the optical Bragg grating filter 52 on an incident light wave having a distribution of light intensity IE as a function of the wavelength at the optical fiber input as illustrated in graph 6A.
  • the graph 6B shows the transmitted light intensity IT as a function of the wavelength through the optical filter 52 and the graph 6C shows the reflected light intensity IR by the optical filter 52.
  • the optical filter 52 makes it possible to reflect the light at wavelength ⁇ B therefore to filter this wavelength with a certain precision as illustrated in graph 6C (reference wavelength filtered by the optical fiber).
  • the wavelength reflected by the optical filter 52 is given by the formula below and is provided by the manufacturer of the optical fiber: [Math. 1]
  • n the effective refractive index and p the pitch of the filter. Traction or compression of the optical fiber leads to a change in the pitch P of the filter and, consequently, in the reflected wavelength. There is a linear relationship between the variation in wavelength and the variation in the length of the filter 52 (ie the deformation) as indicated in the formula below.
  • the analysis of the variation of ⁇ B makes it possible to deduce the deformation therefrom.
  • FIG. 7 shows the effect on the reflected wavelength of a stress applied to the optical fiber.
  • Graph 7A shows that applying tensile stress to the fiber results in a shift to higher wavelengths of the reflected wavelength.
  • the application of a compressive stress results conversely in a reduction in the reflected wavelength (graph 7B).
  • optical filters 52 with Bragg gratings can be arranged in series with different pitches in order to distinguish the signals reflected by the various filters. It is thus possible to locate the application of the stress or the strain along the fiber. It is also possible to use the optical filters to form pressure or acceleration sensors.
  • thermosensor it is also possible to measure the temperature applied to the preform, for example during the formation of the die, or to the part due to a change in the refractive index of the optical fiber leading to a modification in the propagation of the signal. optical, also leading in the case of the use of a Bragg grating filter to a modification of the reflected wavelength.
  • a fibrous preform 10 of the part to be obtained can be formed by three-dimensional weaving from a plurality of strands 1 described above (FIG. 8).
  • the invention is not limited to this case and the fibrous preform can alternatively be obtained by two-dimensional weaving or braiding of the strands 1.
  • the preform 10 comprises a plurality of strands 1 present at the times in warp direction CH and weft direction TR but this does not depart from the scope of the invention if it is otherwise. It is possible to form a fibrous preform solely from strands 1 as described above, or with a mixture of these strands 1 with separate strands, devoid of the element 5.
  • the preform 10 may comprise son of carbon, glass , aramid or ceramic or a mixture of such yarns.
  • the position of the strand or strands integrating the element 5 is chosen according to the physical parameter to be monitored. In addition, it can be ensured that the instrumented strand or strands are visible from a surface of the preform 10. This can make it possible, in the case of the use of glass reinforcing threads having a tracer function, to help positioning of the fibrous preform in the mold in which the matrix material is intended to be brought.
  • one or more strands 1 forming weft, respectively warp, strands can bind one or more warp, respectively weft layers. These bonded warp or weft layers may themselves comprise one or more strands 1.
  • element 5 is integrated into preform 10 as the strand 1 to which it belongs is woven.
  • the strand(s) 1 may be present at the core of the preform 10.
  • the preform 10 is positioned in a mold 20 comprising a form 22 and a counter-form 24 delimiting between them at least one orifice 26 for introducing the matrix material 30.
  • the matrix material 30 is introduced along the direction marked by the arrow IM through the orifice 26, for example by injection, and penetrates into the porosity of the preform 10.
  • the matrix material 30 can be a resin and a curing of the resin introduced into the porosity of the fibrous preform can then be carried out in order to obtain a part made of composite material with an organic matrix.
  • the advancing front of the material 30 in the porosity of the preform 10 is materialized by the reference F in FIG. 9.
  • the optical fiber 5 is connected to a control unit U by a link 50.
  • the signal coming from the control unit U can be transmitted and analyzed by a computer which can return a result giving information on the progress of the edge F.
  • the optical fiber 5 comprises, in a manner known per se, a core forming the conduction portion which is capable of transmitting an optical signal along the longitudinal axis of the fiber and a sheath which surrounds the core and participates in the confinement of the signal optical in the heart.
  • the presence of material 30 around the optical fiber 5 leads to a modification of the propagation of the optical signal in the conduction portion of the fiber 5.
  • the techniques for detecting such a modification of the propagation of the optical signal are known per se.
  • the optical fiber 5 can for example comprise one or more Bragg gratings and the detection of the modification of the optical signal can be carried out by analysis of the spectral response in transmission or in reflection.
  • FIG. 10 relates to an example of monitoring a finished part 40.
  • the case has been shown here of a fan blade 40 which conventionally comprises a root zone 44, an aerodynamic profile zone 42 and a crown 46.
  • the blade 40 also defines a leading edge BA (upstream edge relative to the air circulation in the fan) and a trailing edge BF (downstream edge relative to the air circulation in the fan).
  • the control unit U is connected to the optical fiber 5 in the same way as in FIG. 9. Continuous monitoring can be carried out, in particular during the operation of the blade 40, or the optical fiber 5 to carry out the check then disconnect it once the check has been carried out.
  • the evolution of the mechanical stresses applied in the part 40 in operation is monitored by detecting a modification in the propagation of the optical signal transmitted by the optical fiber 5.
  • FIGS. 9 and 10 implement an optical fiber but those skilled in the art will recognize that other elements 5 can be envisaged such as a thermocouple allowing in particular the monitoring of the temperature within the preform during the firing cycle of the material 30, an electrical conductor whose resistance or resistivity may be altered or a dielectric sensor. These other elements can be used as an alternative or in combination with the optical fiber.

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an instrumented strand (1), intended for a textile operation for forming a fibrous preform of a part made of composite material. The method comprises: • unreeling at least one wire-based detection element (5) which is able to transmit a physical signal, with reinforcing wires (104; 108) being attached around said at least one unreeling wire-based detection element so as to form a preform (110) of the instrumented strand; and • depositing a retaining binder (111) on the instrumented strand preform obtained in this way, so as to obtain the instrumented strand.

Description

Description Description
Titre de l'invention : Procédé de fabrication d'un toron instrumenté Title of the invention: Process for manufacturing an instrumented strand
Domaine Technique Technical area
L'invention propose la fabrication d'un toron muni d'un élément de détection destiné à subir une opération textile dans le but de former une préforme fibreuse de pièce en matériau composite et ses applications pour le contrôle de la préforme ou de la pièce. The invention proposes the manufacture of a strand provided with a detection element intended to undergo a textile operation with the aim of forming a fibrous preform of a composite material part and its applications for checking the preform or the part.
Technique antérieure Prior technique
Le contrôle de santé des structures (« Structural Health Monitoring » ; « SHM ») a pour objectif de maintenir et de prolonger la durée de vie des pièces structurelles, de détecter et prédire leurs défaillances. Les techniques actuelles mettent typiquement en oeuvre une instrumentation en surface de la pièce, une fois sa fabrication achevée, par la mise en place de jauges et le plus souvent de façon temporaire. Cette instrumentation est limitée notamment en ce qu'elle ne permet pas de contrôler l'étape de formation de la matrice, réalisée par exemple par injection par moulage par transfert de résine (« Resin Transfert Molding » ; « RTM »). D'autres techniques proposent une instrumentation au cœur de la matière en éliminant une partie ou en modifiant l'architecture textile du renfort afin de pouvoir installer l'instrumentation. Ces techniques ne sont pas entièrement satisfaisantes car elles peuvent avoir un impact sur la tenue mécanique de la pièce fabriquée. Structural Health Monitoring (SHM) aims to maintain and extend the life of structural parts, detect and predict their failures. Current techniques typically implement instrumentation on the surface of the part, once its manufacture has been completed, by installing gauges and most often temporarily. This instrumentation is limited in particular in that it does not make it possible to control the step of forming the matrix, carried out for example by injection molding by resin transfer (“Resin Transfer Molding”; “RTM”). Other techniques offer instrumentation at the heart of the material by eliminating a part or by modifying the textile architecture of the reinforcement in order to be able to install the instrumentation. These techniques are not entirely satisfactory because they can have an impact on the mechanical strength of the manufactured part.
Exposé de l'invention Disclosure of Invention
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un toron instrumenté destiné à une opération textile pour la formation d'une préforme fibreuse d'une pièce en matériau composite, comprenant : According to a first aspect, the invention relates to a method for manufacturing an instrumented strand intended for a textile operation for the formation of a fibrous preform of a part made of composite material, comprising:
- un défilement d'au moins un élément de détection filaire apte à transmettre un signal physique, des fils de renfort étant rapportés autour dudit au moins un élément de détection filaire en défilement de sorte à former une préforme du toron instrumenté, et - a scrolling of at least one wired detection element capable of transmitting a physical signal, reinforcing threads being attached around said at least one wired detection element in scrolling mode so as to form a preform of the strand instrumented, and
- un dépôt d'un liant de maintien sur la préforme du toron instrumenté ainsi obtenue de sorte à obtenir le toron instrumenté. - depositing a holding binder on the preform of the instrumented strand thus obtained so as to obtain the instrumented strand.
Le toron fabriqué selon l'invention permet d'instrumenter le matériau directement lors de l'opération textile de formation de la préforme fibreuse avec un impact minimal sur les propriétés textiles, telles que le taux volumique de fibres ou l'armure de tissage pour le cas d'une préforme tissée. La tenue mécanique de la pièce n'est ainsi pas altérée du fait de l'instrumentation. En outre, il devient possible d'effectuer un contrôle durant l'étape de formation de la matrice. Le toron fabriqué selon l'invention permet une instrumentation durable tout au long du cycle de vie de la pièce, aussi bien lors de sa fabrication que durant sa période de service. Par ailleurs, le fait de rapporter les fils de renfort autour de l'élément de détection en défilement permet d'éviter les ondulations de ce dernier et d'assurer qu'il s'étende de manière sensiblement rectiligne dans le toron instrumenté, afin d'éviter tout risque de l'endommager. The strand manufactured according to the invention makes it possible to instrument the material directly during the textile operation of forming the fiber preform with a minimal impact on the textile properties, such as the volume rate of fibers or the weaving weave for the case of a woven preform. The mechanical strength of the part is thus not altered due to the instrumentation. Further, it becomes possible to perform control during the matrix forming step. The strand manufactured according to the invention allows durable instrumentation throughout the life cycle of the part, both during its manufacture and during its period of service. Furthermore, the fact of attaching the reinforcing threads around the scrolling detection element makes it possible to avoid undulations of the latter and to ensure that it extends substantially straight in the instrumented strand, in order to avoid any risk of damaging it.
Dans un exemple de réalisation, les fils de renfort rapportés comprennent un premier ensemble de fils de renfort en un premier matériau, et un deuxième ensemble de fils de renfort en un deuxième matériau différent du premier matériau. Une telle caractéristique permet de fournir un toron à fils de renfort hybrides, améliorant les performances de ce dernier. In an exemplary embodiment, the added reinforcing threads comprise a first set of reinforcing threads made of a first material, and a second set of reinforcing threads made of a second material different from the first material. Such a feature makes it possible to provide a strand with hybrid reinforcing threads, improving the performance of the latter.
En particulier, le premier matériau peut être le verre et le deuxième matériau le carbone. In particular, the first material may be glass and the second material carbon.
La présence de fils de verre peut permettre d'avoir un rôle de traceur de sorte notamment à aider au positionnement de la préforme fibreuse dans le moule d'injection pour formation de la matrice, et les fils de carbone permettent d'améliorer la compatibilité du toron instrumenté avec des torons de carbone destinés à former le reste de la préforme fibreuse. Ces matériaux sont particulièrement adaptés à la fabrication d'une pièce de soufflante de turbomachine mais l'homme du métier reconnaîtra que d'autres matériaux sont envisageables en fonction de l'application visée. Dans un exemple de réalisation, le procédé comprend en outre une formation des fils de renfort par écartement des fils d'un toron de renfort avant la formation de la préforme du toron instrumenté. The presence of glass threads can make it possible to have a role of tracer so as in particular to help the positioning of the fibrous preform in the injection mold for forming the matrix, and the carbon threads make it possible to improve the compatibility of the strand instrumented with carbon strands intended to form the rest of the fiber preform. These materials are particularly suitable for the manufacture of a turbomachine fan part, but those skilled in the art will recognize that other materials can be envisaged depending on the intended application. In an exemplary embodiment, the method further comprises forming the reinforcing threads by separating the threads of a reinforcing strand before forming the preform of the instrumented strand.
L'obtention des fils de renfort par ouverture d'un toron de renfort permet de limiter l'impact de l'instrumentation sur le diamètre du toron et sur le textile à obtenir. Dans un exemple de réalisation, la préforme du toron instrumenté comprend un enroulement des fils de renfort autour dudit au moins un élément de détection filaire. Obtaining reinforcing threads by opening a reinforcing strand makes it possible to limit the impact of the instrumentation on the diameter of the strand and on the textile to be obtained. In an exemplary embodiment, the preform of the instrumented strand comprises a winding of reinforcing threads around said at least one wired detection element.
Une telle caractéristique permet de protéger de manière optimale l'élément de détection filaire. Such a feature makes it possible to optimally protect the wired detection element.
Dans un exemple de réalisation, ledit au moins un élément de détection filaire est une fibre optique. In an exemplary embodiment, said at least one wired detection element is an optical fiber.
La mise en oeuvre d'une fibre optique est préférentielle car adaptée à la fourniture d'une large variété d'informations et donc apte à permettre un contrôle plus modulable. D'autres éléments de détection sont néanmoins envisageables, comme il sera évoqué dans la suite. The implementation of an optical fiber is preferred because it is suitable for supplying a wide variety of information and therefore capable of allowing more flexible control. Other detection elements can nevertheless be envisaged, as will be mentioned below.
Dans un exemple de réalisation, la fibre optique comprend un cœur présentant au moins un filtre optique à réseau de Bragg. In an exemplary embodiment, the optical fiber comprises a core having at least one optical Bragg grating filter.
L'emploi d'un filtre optique à réseau de Bragg permet de donner un état particulièrement précis de la santé matière de la pièce ou de la préforme. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, comprenant : The use of an optical Bragg grating filter makes it possible to give a particularly precise state of the material health of the part or the preform. The invention also relates to a method for manufacturing a part made of composite material, comprising:
- la fabrication d'au moins un toron instrumenté par mise en œuvre d'un procédé tel que décrit plus haut, - the manufacture of at least one instrumented strand by implementing a method as described above,
- la formation d'une préforme fibreuse de la pièce à obtenir par réalisation d'une ou plusieurs opérations textiles mettant en œuvre ledit au moins un toron instrumenté, et - the formation of a fibrous preform of the part to be obtained by carrying out one or more textile operations implementing said at least one instrumented strand, and
- la formation d'une matrice dans une porosité de la préforme fibreuse. - the formation of a matrix in a porosity of the fibrous preform.
Dans un exemple de réalisation, la préforme fibreuse est formée par tissage tridimensionnel. In an exemplary embodiment, the fiber preform is formed by three-dimensional weaving.
Dans un exemple de réalisation, la pièce est une pièce d'une soufflante d'un moteur d'aéronef, telle qu'une aube de soufflante ou un carter de soufflante. On peut réaliser un procédé de suivi d'un paramètre physique dans une préforme fibreuse telle que décrite plus haut ou dans une pièce telle que décrite plus haut, comprenant au moins la détection d'une éventuelle modification de la propagation du signal physique conduit par l'élément de détection filaire à l'aide d'une unité de contrôle, et la détermination d'une information relative au paramètre physique à partir de la détection réalisée. In an exemplary embodiment, the part is a part of a fan of an aircraft engine, such as a fan blade or a fan casing. It is possible to carry out a method for monitoring a physical parameter in a fiber preform as described above or in a part as described above, comprising at least the detection of a possible modification of the propagation of the physical signal conducted by the wired detection element using a control unit, and the determination of information relating to the physical parameter from the detection carried out.
Dans un exemple de réalisation, le paramètre physique est choisi parmi l'un au moins de : la progression d'un matériau de matrice dans la porosité de la préforme fibreuse, la température au sein de la préforme fibreuse lors d'une cuisson d'un matériau de matrice imprégnant la préforme fibreuse, ou l'application de contraintes mécaniques dans la pièce en matériau composite. In an exemplary embodiment, the physical parameter is chosen from at least one of: the progression of a matrix material in the porosity of the fibrous preform, the temperature within the fibrous preform during a firing of a matrix material impregnating the fibrous preform, or the application of mechanical stresses in the composite material part.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un toron destiné à subir une opération textile pour la formation d'une préforme fibreuse d'une pièce en matériau composite, comprenant une âme comprenant au moins un élément de détection filaire apte à transmettre un signal physique, et au moins un fil de renfort distinct de l'élément de détection filaire et enroulé autour de l'âme. According to a second aspect, the invention relates to a strand intended to undergo a textile operation for the formation of a fibrous preform of a composite material part, comprising a core comprising at least one wired detection element able to transmit a physical signal , and at least one reinforcement wire distinct from the wired detection element and wound around the core.
Le toron selon l'invention permet d'instrumenter le matériau directement lors de l'opération textile de formation de la préforme fibreuse avec un impact minimal sur les propriétés textiles, telles que le taux volumique de fibres ou l'armure de tissage pour le cas d'une préforme tissée. La tenue mécanique de la pièce n'est ainsi pas altérée du fait de l'instrumentation. En outre, il devient possible d'effectuer un contrôle durant l'étape de formation de la matrice. Le toron selon l'invention permet une instrumentation durable tout au long du cycle de vie de la pièce, aussi bien lors de sa fabrication que durant sa période de service. The strand according to the invention makes it possible to instrument the material directly during the textile operation of forming the fiber preform with a minimal impact on the textile properties, such as the fiber volume rate or the weaving weave for the case of a woven preform. The mechanical strength of the part is thus not altered due to the instrumentation. Further, it becomes possible to perform control during the matrix forming step. The strand according to the invention allows durable instrumentation throughout the life cycle of the part, both during its manufacture and during its period of service.
Dans un exemple de réalisation, ledit au moins un élément de détection filaire est une fibre optique. In an exemplary embodiment, said at least one wired detection element is an optical fiber.
La mise en oeuvre d'une fibre optique est préférentielle car adaptée à la fourniture d'une large variété d'informations et donc apte à permettre un contrôle plus modulable. D'autres éléments de détection sont néanmoins envisageables, comme il sera évoqué dans la suite. Dans un exemple de réalisation, ledit au moins un fil de renfort est guipé autour de l'âme. The implementation of an optical fiber is preferred because it is suitable for supplying a wide variety of information and therefore capable of allowing more flexible control. Other detection elements can nevertheless be envisaged, as will be mentioned below. In an exemplary embodiment, said at least one reinforcing thread is wrapped around the core.
En variante, le toron comprend une pluralité de fils de renfort tressés autour de l'âme. As a variant, the strand comprises a plurality of reinforcing threads braided around the core.
Dans un exemple de réalisation, ledit au moins un fil de renfort est en carbone, en verre, en aramide ou en céramique. In an exemplary embodiment, said at least one reinforcing thread is made of carbon, glass, aramid or ceramic.
Ces matériaux sont particulièrement adaptés à la fabrication d'une pièce de soufflante de turbomachine mais l'homme du métier reconnaîtra que d'autres matériaux sont envisageables en fonction de l'application visée. These materials are particularly suitable for the manufacture of a turbomachine fan part, but those skilled in the art will recognize that other materials can be envisaged depending on the intended application.
L'invention vise également une préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux d'une pièce en matériau composite, comprenant un ou plusieurs torons tels que décrits plus haut. The invention also relates to a fibrous preform intended to form the fibrous reinforcement of a part made of composite material, comprising one or more strands as described above.
Dans un exemple de réalisation, la préforme fibreuse est tissée par tissage tridimensionnel. In an exemplary embodiment, the fibrous preform is woven by three-dimensional weaving.
Dans un exemple de réalisation, la préforme fibreuse est une préforme d'une pièce d'une soufflante d'un moteur d'aéronef. In an exemplary embodiment, the fiber preform is a preform of a part of an aircraft engine fan.
L'invention vise également une pièce en matériau composite comprenant une préforme fibreuse telle que décrite plus haut et une matrice densifiant une porosité de la préforme fibreuse. The invention also relates to a part made of composite material comprising a fibrous preform as described above and a matrix densifying a porosity of the fibrous preform.
Selon un exemple, la pièce peut être une pièce de soufflante d'un moteur d'aéronef, telle qu'une aube de soufflante ou un carter de soufflante. According to one example, the part can be a fan part of an aircraft engine, such as a fan blade or a fan casing.
L'invention vise également un procédé de suivi d'un paramètre physique dans une préforme fibreuse telle que décrite plus haut ou dans une pièce telle que décrite plus haut, comprenant au moins la détection d'une éventuelle modification de la propagation du signal physique conduit par l'élément de détection filaire à l'aide d'une unité de contrôle, et la détermination d'une information relative au paramètre physique à partir de la détection réalisée. The invention also relates to a method for monitoring a physical parameter in a fiber preform as described above or in a part as described above, comprising at least the detection of a possible modification of the propagation of the physical signal conducted by the wired detection element with the aid of a control unit, and the determination of information relating to the physical parameter from the detection carried out.
Dans un exemple de réalisation, le paramètre physique est choisi parmi l'un au moins de : la progression d'un matériau de matrice dans la porosité de la préforme fibreuse, la température au sein de la préforme fibreuse lors d'une cuisson d'un matériau de matrice imprégnant la préforme fibreuse, ou l'application de contraintes mécaniques dans la pièce en matériau composite. Brève description des dessins In an exemplary embodiment, the physical parameter is chosen from at least one of: the progression of a matrix material in the porosity of the fibrous preform, the temperature within the fibrous preform during a firing of a matrix material impregnating the fibrous preform, or the application of mechanical stresses in the composite material part. Brief description of the drawings
[Fig. 1] La figure 1 représente, de manière schématique et partielle, un exemple d'installation pour la fabrication d'un toron instrumenté selon le premier aspect de l'invention. [Fig. 1] Figure 1 shows, schematically and partially, an example of an installation for manufacturing an instrumented strand according to the first aspect of the invention.
[Fig. 2] La figure 2 représente, de manière schématique et partielle, une section transversale du toron instrumenté fabriqué par l'installation de la figure 1. [Fig. 2] Figure 2 shows, schematically and partially, a cross section of the instrumented strand manufactured by the installation of Figure 1.
[Fig. 3] La figure 3 représente, de manière schématique et partielle, un exemple de toron selon le deuxième aspect de l'invention. [Fig. 3] Figure 3 shows, schematically and partially, an example of a strand according to the second aspect of the invention.
[Fig. 4] La figure 4 représente, de manière schématique et partielle, un autre exemple de toron selon le deuxième aspect de l'invention. [Fig. 4] Figure 4 shows, schematically and partially, another example of a strand according to the second aspect of the invention.
[Fig. 5] La figure 5 représente, de manière schématique, un exemple de fibre optique utilisable dans un toron instrumenté dans le cadre de l'invention. [Fig. 5] FIG. 5 schematically represents an example of an optical fiber that can be used in an instrumented strand within the scope of the invention.
[Fig. 6] La figure 6 représente des graphiques intensité-longueur d'onde relatifs respectivement à une onde incidente en entrée de la fibre optique d'un toron instrumenté utilisable dans le cadre de l'invention, à l'onde transmise en sortie de cette fibre optique et à l'onde réfléchie en entrée de cette fibre optique. [Fig. 6] FIG. 6 represents intensity-wavelength graphs relating respectively to an incident wave at the input of the optical fiber of an instrumented strand usable in the context of the invention, to the wave transmitted at the output of this fiber optic and to the wave reflected at the input of this optical fiber.
[Fig. 7] La figure 7 représente, de manière schématique, le décalage de la longueur d'onde de l'onde réfléchie en entrée d'une fibre optique d'un toron instrumenté utilisable dans le cadre de l'invention suite à des déformations de cette fibre. [Fig. 7] FIG. 7 schematically represents the shift in the wavelength of the wave reflected at the input of an optical fiber of an instrumented strand usable in the context of the invention following deformations of this fiber.
[Fig. 8] La figure 8 représente, de manière schématique et partielle, une préforme fibreuse utilisable dans le cadre de l'invention. [Fig. 8] Figure 8 shows, schematically and partially, a fiber preform usable in the context of the invention.
[Fig. 9] La figure 9 représente, de manière schématique et partielle, le suivi d'un paramètre physique dans une préforme fibreuse obtenue par mise en oeuvre de l'invention. [Fig. 9] FIG. 9 schematically and partially represents the monitoring of a physical parameter in a fiber preform obtained by implementing the invention.
[Fig. 10] La figure 10 représente, de manière schématique et partielle, le suivi d'un paramètre physique dans une pièce en matériau composite obtenue par mise en oeuvre de l'invention. [Fig. 10] FIG. 10 represents, schematically and partially, the monitoring of a physical parameter in a part made of composite material obtained by implementing the invention.
Description des modes de réalisation Description of embodiments
La figure 1 représente un exemple d'installation 100 permettant de former un toron instrumenté avec un élément de détection filaire, ici sous la forme d'une fibre optique. La technique exemplifiée met en oeuvre une technique de commélage de fils (connue sous le nom de « commingling » dans la littérature anglosaxonne). De manière générale, le toron instrumenté peut être réalisé par une méthode de fabrication en continu durant laquelle les fils de renfort sont obtenus par écartement (technique dite de « spreading ») des fils constitutifs d'un toron de renfort puis sont ensuite rapportés autour de l'élément de détection filaire en défilement. On peut citer le document WO 2016/057735 qui décrit la technique d'écartement suivie d'un commélage de fils. FIG. 1 represents an example of installation 100 making it possible to form an instrumented strand with a wired detection element, here in the form of a fiber optical. The technique exemplified implements a technique of commingling threads (known under the name of “commingling” in the Anglo-Saxon literature). In general, the instrumented strand can be produced by a continuous manufacturing method during which the reinforcing threads are obtained by separating (a so-called "spreading" technique) the constituent threads of a reinforcing strand then are then added around the scrolling wireframe sensing element. Mention may be made of document WO 2016/057735 which describes the spacing technique followed by a commélage of threads.
L'installation 100 exemplifiée à la figure 1 comprend une bobine 102 sur laquelle est enroulé un toron de renfort qui est ici formé d'une pluralité de fils 104 de renfort en verre. Les fils 104 sont écartés les uns des autres par une technique de tirage sous tension connue en soi à l'aide d'un rouleau 103 séparateur qui a, dans l'exemple illustré, une section longitudinale d'épaisseur évolutive avec une région de surépaisseur dans sa zone médiane. L'homme du métier reconnaîtra que d'autres structures de rouleau 103 sont possibles pour réaliser l'écartement des fils 104. L'installation 100 comprend en outre une bobine 101 sur laquelle est enroulée la fibre optique 5 laquelle est mise en défilement par convoyage par le rouleau 103 et le rouleau 109. A titre d'exemple, on peut utiliser une fibre optique 5 commercialisée sous la référence « SM1250 Bend Insensitive Polyimide ». L'installation comprend deux dispositifs de guidage 105 et 107 permettant de guider les fils 104 de sorte à les rapprocher progressivement de la fibre optique 5 en défilement. Dans l'exemple illustré, les dispositifs 105 et 107 peuvent être sous la forme d'œillets éventuellement mobiles en rotation de sorte à enrouler les fils 104 autour de la fibre optique 5 si cela est souhaité. La préforme 110 du toron instrumenté est formée au niveau du rouleau d'entraînement 109 sur lequel la fibre 5 et les fils 104 sont commélés. La préforme 110 du toron instrumenté est entraînée par le rouleau 109 vers un bain 111 d'un liant de maintien contenu dans un réservoir 113. Un élément de convoyage 115 est immergé dans le bain afin de faire défiler la préforme 110 au travers du bain 111. Le liant de maintien peut être polymérique. A titre d'exemple, le bain 111 peut être formé par une solution aqueuse d'un polymère comme de la polyvinylpyrrolidone (PVP) mais l'homme du métier reconnaîtra que d'autres composés peuvent être envisagés. La préforme 110 revêtue du liant de maintien est ensuite entraînée au travers d'un four 119 à l'aide des éléments de convoyage 117 et 121 pour cuire le liant et augmenter sa rigidité de sorte à obtenir le toron instrumenté 1 qui est ensuite enroulé autour de la bobine 123 dans l'attente d'une opération textile pour former la préforme fibreuse de la pièce. The installation 100 exemplified in FIG. 1 comprises a coil 102 on which is wound a reinforcing strand which is here formed of a plurality of son 104 of glass reinforcement. The threads 104 are separated from each other by a drawing technique under tension known per se using a separating roller 103 which has, in the example illustrated, a longitudinal section of progressive thickness with a region of extra thickness in its middle zone. Those skilled in the art will recognize that other roll structures 103 are possible to achieve the spacing of the wires 104. The installation 100 further comprises a coil 101 on which is wound the optical fiber 5 which is scrolled by conveying by the roller 103 and the roller 109. By way of example, an optical fiber 5 marketed under the reference “SM1250 Bend Insensitive Polyimide” can be used. The installation comprises two guide devices 105 and 107 making it possible to guide the wires 104 so as to bring them progressively closer to the optical fiber 5 in motion. In the example illustrated, the devices 105 and 107 can be in the form of eyelets possibly movable in rotation so as to wind the wires 104 around the optical fiber 5 if desired. The preform 110 of the instrumented strand is formed at the drive roller 109 on which the fiber 5 and the yarns 104 are combined. The preform 110 of the instrumented strand is driven by the roller 109 towards a bath 111 of a holding binder contained in a reservoir 113. A conveying element 115 is immersed in the bath in order to make the preform 110 scroll through the bath 111 The holding binder can be polymeric. By way of example, the bath 111 can be formed by an aqueous solution of a polymer such as polyvinylpyrrolidone (PVP) but those skilled in the art will recognize that other compounds can be considered. The preform 110 coated with the holding binder is then driven through an oven 119 using the conveying elements 117 and 121 to bake the binder and increase its rigidity so as to obtain the instrumented strand 1 which is then wound around of the spool 123 awaiting a textile operation to form the fiber preform of the part.
L'exemple illustré concerne un cas particulier où un deuxième ensemble de fils 108 de renfort est commélé avec les fils 104 et la fibre optique 5. L'installation comprend une bobine 106 sur laquelle est enroulé un deuxième toron de renfort qui est ici formé d'une pluralité de fils 108 de renfort en carbone. Les fils 108 sont séparés par un rouleau 103 séparateur et sont ensuite guidés et rapportés autour de la fibre optique 5 comme cela a été décrit pour les fils 104. L'exemple permet d'obtenir un toron 1 instrumenté à fils de renfort en verre et en carbone, la présence de fils de carbone permettant d'améliorer les performances mécaniques du toron instrumenté et de réduire l'hétérogénéité avec le reste de la préforme fibreuse de la pièce à obtenir qui peut comprendre des torons de carbone dans le cas d'une préforme de pièce de soufflante (aube ou carter) de moteur d'aéronef. La figure 2 montre une vue en section transversale du toron 1 ainsi obtenu. L'exemple illustré concerne un toron instrumenté comprenant des fils de renfort formés de matériaux différents mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque l'on utilise des fils de renfort formés d'un même matériau rapporté autour de la fibre optique 5. The example illustrated relates to a particular case where a second set of reinforcing threads 108 is combined with the threads 104 and the optical fiber 5. The installation comprises a coil 106 on which is wound a second reinforcing strand which is here formed of a plurality of carbon reinforcing threads 108. The threads 108 are separated by a separating roller 103 and are then guided and attached around the optical fiber 5 as described for the threads 104. The example makes it possible to obtain an instrumented strand 1 with glass reinforcing threads and made of carbon, the presence of carbon strands making it possible to improve the mechanical performance of the instrumented strand and to reduce the heterogeneity with the rest of the fibrous preform of the part to be obtained, which may comprise carbon strands in the case of a fan part preform (blade or casing) of an aircraft engine. Figure 2 shows a cross-sectional view of the strand 1 thus obtained. The example illustrated relates to an instrumented strand comprising reinforcing threads formed from different materials, but the scope of the invention is not departed from when using reinforcing threads formed from the same material added around the optical fiber 5 .
On vient de décrire une technique possible de fabrication en continu d'un toron instrumenté par une fibre optique distincte des fils de renfort 104 et 108 et destiné à une intégration dans une pièce en matériau composite, selon le premier aspect de l'invention. Les figures 3 et 4, qui vont à présent être décrites, concernent deux exemples relatifs au deuxième aspect selon l'invention. A description has just been given of a possible technique for the continuous manufacture of a strand instrumented by an optical fiber separate from the reinforcing threads 104 and 108 and intended for integration into a part made of composite material, according to the first aspect of the invention. Figures 3 and 4, which will now be described, relate to two examples relating to the second aspect according to the invention.
La figure 3 illustre un exemple de toron la selon le deuxième aspect de l'invention qui a été obtenu en guipant une pluralité de fils de renfort 3a autour d'une âme formée par un élément 5a de détection filaire apte à transmettre un signal physique, comme un signal optique ou un signal électrique. L'opération de guipage est une opération connue en soi. L'élément 5a peut comporter une portion de conduction apte à transmettre le signal physique entourée par une gaine. Dans l'exemple illustré, l'élément 5a est une fibre optique. Bien entendu, le nombre de fils de renfort 3a et d'élément(s) 5a employés par toron peut varier et n'est pas limité au cas illustré. Le ou les élément(s) 5a peuvent avoir un diamètre inférieur au diamètre du ou des fil(s) 3a. Comme indiqué plus haut le matériau des fils 3a est choisi en fonction de l'application envisagée, ces fils 3a pouvant être en carbone ou en verre dans le cas de la fabrication d'une pièce de partie froide de turbomachine aéronautique. A titre d'exemple, on peut utiliser une fibre optique 5a commercialisée sous la référence « SM1250 Bend Insensitive Polyimide » telle que mentionnée plus haut en lien avec le premier aspect de l'invention. Le toron la ainsi obtenu peut ensuite être enroulé autour d'une bobine en attente de la réalisation de l'opération textile. La figure 4 illustre un toron lb selon une variante de réalisation dans lequel une pluralité de fils de renfort 3b ont été tressés autour d'une âme formée par un élément 5a. FIG. 3 illustrates an example of a strand la according to the second aspect of the invention which has been obtained by wrapping a plurality of reinforcing threads 3a around a core formed by a wired detection element 5a capable of transmitting a physical signal, as an optical signal or an electrical signal. The covering operation is a known operation per se. Element 5a may comprise a conduction portion capable of transmitting the physical signal surrounded by a sheath. In the example illustrated, element 5a is an optical fiber. Of course, the number of reinforcing threads 3a and of element(s) 5a used per strand can vary and is not limited to the case illustrated. The element(s) 5a may have a diameter smaller than the diameter of the wire(s) 3a. As indicated above, the material of the wires 3a is chosen according to the application envisaged, these wires 3a possibly being made of carbon or of glass in the case of the manufacture of a part for the cold part of an aeronautical turbomachine. By way of example, it is possible to use an optical fiber 5a marketed under the reference “SM1250 Bend Insensitive Polyimide” as mentioned above in connection with the first aspect of the invention. The strand 1a thus obtained can then be wound around a reel awaiting completion of the textile operation. FIG. 4 illustrates a strand lb according to an alternative embodiment in which a plurality of reinforcing threads 3b have been braided around a core formed by an element 5a.
La suite détaille une structure possible pour la fibre optique 5 en lien avec la figure 5, étant entendu que cette description s'applique également au cas de la fibre optique 5a mise en oeuvre dans le contexte du deuxième aspect de l'invention. The following details a possible structure for the optical fiber 5 in connection with FIG. 5, it being understood that this description also applies to the case of the optical fiber 5a implemented in the context of the second aspect of the invention.
La fibre optique 5 illustrée comprend un cœur 50 permettant la transmission d'un signal optique entouré par une gaine 54 qui participe au confinement du signal optique dans le cœur 50. La gaine 54 et le cœur 50 sont entourés par un revêtement protecteur 56, par exemple en matériau polymérique. Dans l'exemple illustré, le cœur 50 comprend au moins un filtre optique 52 à réseau de Bragg (« Fiber Bragg Grating » dans la littérature anglosaxonne), ou plusieurs de ces filtres positionnés les uns à la suite des autres le long du cœur 50. Le filtre optique 52 à réseau de Bragg correspond à une structure connue en soi dans laquelle il y a une variation périodique de l'indice de réfraction avec un pas p qui permet de refléter une longueur d'onde précise, comme cela sera évoqué à nouveau dans la suite. La fibre optique 5 présente dans la pièce en matériau composite ou dans la préforme de cette pièce est destinée à être reliée à une unité de contrôle pour réaliser le suivi. L'unité de contrôle peut comprendre une source de lumière, comme un laser, permettant d'envoyer de la lumière dans la fibre optique ainsi qu'un analyseur permettant d'analyser le signal optique réfléchi, et notamment de déterminer sa longueur d'onde pour la comparer à la longueur d'onde de référence filtrée par la fibre optique. On peut disposer l'unité de contrôle dans la soufflante de la turbomachine, ou en variante la connecter uniquement pour réaliser le contrôle et le déconnecter une fois le contrôle terminé. L'unité de contrôle peut comprendre un dispositif de stockage de données permettant de stocker une information relative au signal optique traversant les fibres optiques pour analyse en continu ou ultérieure. La figure 6 montre l'effet du filtre optique 52 à réseau de Bragg sur une onde lumineuse incidente ayant une répartition de l'intensité lumineuse IE en fonction de la longueur d'onde en entrée de fibre optique telle qu'illustrée au graphe 6A. Le graphe 6B montre l'intensité lumineuse transmise IT en fonction de la longueur d'onde au travers du filtre optique 52 et le graphe 6C montre l'intensité lumineuse réfléchie IR par le filtre optique 52. Le filtre optique 52 permet de refléter la lumière à la longueur d'onde ÀB donc de filtrer cette longueur d'onde avec une certaine précision comme illustré au graphe 6C (longueur d'onde de référence filtrée par la fibre optique). La longueur d'onde réfléchie par le filtre optique 52 est donnée par la formule ci-dessous et est fournie par le fabricant de la fibre optique : [Math. 1] The optical fiber 5 illustrated comprises a core 50 allowing the transmission of an optical signal surrounded by a sheath 54 which participates in the confinement of the optical signal in the core 50. The sheath 54 and the core 50 are surrounded by a protective coating 56, by example in polymeric material. In the example illustrated, the core 50 comprises at least one optical filter 52 with a Bragg grating (“Fiber Bragg Grating” in the English literature), or several of these filters positioned one after the other along the core 50 The Bragg grating optical filter 52 corresponds to a structure known per se in which there is a periodic variation of the refractive index with a step p which makes it possible to reflect a precise wavelength, as will be mentioned in new in the sequel. The optical fiber 5 present in the part made of composite material or in the preform of this part is intended to be connected to a control unit to carry out monitoring. The control unit may include a light source, such as a laser, for sending light into the optical fiber as well as an analyzer for analyzing the reflected optical signal, and in particular for determining its wavelength in order to compare it with the reference wavelength filtered by the optical fiber . It is possible to place the control unit in the fan of the turbomachine, or alternatively connect it only to carry out the control and disconnect it once the control is finished. The control unit can comprise a data storage device making it possible to store information relating to the optical signal passing through the optical fibers for continuous or subsequent analysis. FIG. 6 shows the effect of the optical Bragg grating filter 52 on an incident light wave having a distribution of light intensity IE as a function of the wavelength at the optical fiber input as illustrated in graph 6A. The graph 6B shows the transmitted light intensity IT as a function of the wavelength through the optical filter 52 and the graph 6C shows the reflected light intensity IR by the optical filter 52. The optical filter 52 makes it possible to reflect the light at wavelength λB therefore to filter this wavelength with a certain precision as illustrated in graph 6C (reference wavelength filtered by the optical fiber). The wavelength reflected by the optical filter 52 is given by the formula below and is provided by the manufacturer of the optical fiber: [Math. 1]
ÀB= 2*n*p dans cette formule n l'indice de réfraction effectif et p le pas du filtre. Une traction ou une compression de la fibre optique aboutit à un changement du pas P du filtre et, par conséquent, de la longueur d’onde réfléchie. On a une relation linéaire entre la variation de longueur d'onde et la variation de la longueur du filtre 52 (soit la déformation) comme indiqué dans la formule ci-dessous. L'analyse de la variation de ÀB permet d'en déduire la déformation. At B= 2*n*p in this formula n the effective refractive index and p the pitch of the filter. Traction or compression of the optical fiber leads to a change in the pitch P of the filter and, consequently, in the reflected wavelength. There is a linear relationship between the variation in wavelength and the variation in the length of the filter 52 (ie the deformation) as indicated in the formula below. The analysis of the variation of À B makes it possible to deduce the deformation therefrom.
[Math. 2]
Figure imgf000012_0001
Lo désignant la longueur du filtre 52 permettant la filtration de la longueur d'onde ÀB et le facteur k correspondant au facteur de fibre fourni par le fabricant de la fibre. La figure 7 montre l'effet sur la longueur d'onde réfléchie d'une contrainte appliquée sur la fibre optique. Le graphe 7A montre que l'application d'une contrainte de traction sur la fibre aboutit à un décalage vers les longueurs d'onde supérieures de la longueur d'onde réfléchie. L'application d'une contrainte de compression aboutit à l'inverse à une diminution de la longueur d'onde réfléchie (graphe 7B). On peut réfracter le reste de la lumière en fin de fibre optique afin qu'elle n'interfère pas avec la mesure et l'on en déduit alors, à partir du décalage de longueur d'onde du signal optique réfléchi par la fibre optique, la déformation de celle-ci qui permet, si cela est souhaité, de remonter à la contrainte au niveau du filtre 52. Selon un exemple, on peut disposer en série plusieurs filtres optiques 52 à réseau de Bragg avec des pas différents afin de distinguer les signaux réfléchis par les différents filtres. On peut ainsi localiser l'application de la contrainte ou de la déformation le long de la fibre. On peut également utiliser les filtres optiques pour constituer des capteurs de pression ou d'accélération. On peut également mesurer la température appliquée à la préforme, par exemple lors de la formation de la matrice, ou à la pièce du fait d'un changement de l'indice de réfraction de la fibre optique aboutissant à une modification de la propagation du signal optique, aboutissant également dans le cas de l'emploi d'un filtre à réseau de Bragg à une modification de la longueur d'onde réfléchie.
[Math. 2]
Figure imgf000012_0001
Lo designating the length of the filter 52 allowing the filtration of the wavelength λ B and the factor k corresponding to the fiber factor supplied by the manufacturer of the fiber. Figure 7 shows the effect on the reflected wavelength of a stress applied to the optical fiber. Graph 7A shows that applying tensile stress to the fiber results in a shift to higher wavelengths of the reflected wavelength. The application of a compressive stress results conversely in a reduction in the reflected wavelength (graph 7B). We can refract the rest of the light at the end of the optical fiber so that it does not interfere with the measurement and we then deduce, from the wavelength shift of the optical signal reflected by the optical fiber, the deformation of the latter which makes it possible, if desired, to go back to the stress at the level of the filter 52. According to an example, several optical filters 52 with Bragg gratings can be arranged in series with different pitches in order to distinguish the signals reflected by the various filters. It is thus possible to locate the application of the stress or the strain along the fiber. It is also possible to use the optical filters to form pressure or acceleration sensors. It is also possible to measure the temperature applied to the preform, for example during the formation of the die, or to the part due to a change in the refractive index of the optical fiber leading to a modification in the propagation of the signal. optical, also leading in the case of the use of a Bragg grating filter to a modification of the reflected wavelength.
Des exemples de possibilités de suivi offertes par le toron instrumenté sur pièce en matériau composite et préforme de cette pièce vont être décrites dans la suite. La suite de la description s'applique de manière équivalente aux exemples de torons 1, la et 1 b des figures 2 à 4. Examples of tracking possibilities offered by the instrumented strand on the composite material part and preform of this part will be described below. The rest of the description applies in an equivalent manner to the examples of strands 1, la and 1b of FIGS. 2 to 4.
Une préforme fibreuse 10 de la pièce à obtenir peut être formée par tissage tridimensionnel à partir d'une pluralité de torons 1 décrits plus haut (figure 8). L'invention n'est pas limitée à ce cas et la préforme fibreuse peut en variante être obtenue par tissage bidimensionnel ou tressage des torons 1. Dans l'exemple de la figure 8, la préforme 10 comprend une pluralité de torons 1 présents à la fois en direction chaîne CH et en direction trame TR mais on ne sort pas du cadre de l'invention s'il en est autrement. On peut former une préforme fibreuse uniquement à partir de torons 1 tels que décrit plus haut, ou avec un mélange de ces torons 1 avec des torons distincts, dépourvus de l'élément 5. La préforme 10 peut comprendre des fils de carbone, de verre, en aramide ou en céramique ou encore un mélange de tels fils. D'une manière générale, la position du ou des torons intégrant l'élément 5 est choisie en fonction du paramètre physique à suivre. En outre, on peut veiller à ce que le ou les torons instrumentés soient visibles depuis une surface de la préforme 10. Cela peut permettre dans le cas de l'utilisation de fils de renfort en verre ayant une fonction de traceurs d'aider au positionnement de la préforme fibreuse dans le moule dans lequel le matériau de matrice est destiné à être apporté. Dans le cas d'une préforme tissée, un ou plusieurs torons 1 formant des torons de trame, respectivement de chaîne, peuvent lier une ou plusieurs couches de chaîne, respectivement de trame. Ces couches de chaîne ou de trame liées peuvent elles- mêmes comprendre un ou plusieurs torons 1. Lors du tissage, l'élément 5 est intégré dans la préforme 10 au fur et à mesure que le toron 1 auquel il appartient est tissé. Le ou les torons 1 peuvent être présents au cœur de la préforme 10. A fibrous preform 10 of the part to be obtained can be formed by three-dimensional weaving from a plurality of strands 1 described above (FIG. 8). The invention is not limited to this case and the fibrous preform can alternatively be obtained by two-dimensional weaving or braiding of the strands 1. In the example of FIG. 8, the preform 10 comprises a plurality of strands 1 present at the times in warp direction CH and weft direction TR but this does not depart from the scope of the invention if it is otherwise. It is possible to form a fibrous preform solely from strands 1 as described above, or with a mixture of these strands 1 with separate strands, devoid of the element 5. The preform 10 may comprise son of carbon, glass , aramid or ceramic or a mixture of such yarns. In general, the position of the strand or strands integrating the element 5 is chosen according to the physical parameter to be monitored. In addition, it can be ensured that the instrumented strand or strands are visible from a surface of the preform 10. This can make it possible, in the case of the use of glass reinforcing threads having a tracer function, to help positioning of the fibrous preform in the mold in which the matrix material is intended to be brought. In the case of a woven preform, one or more strands 1 forming weft, respectively warp, strands can bind one or more warp, respectively weft layers. These bonded warp or weft layers may themselves comprise one or more strands 1. During weaving, element 5 is integrated into preform 10 as the strand 1 to which it belongs is woven. The strand(s) 1 may be present at the core of the preform 10.
Des exemples de suivi de paramètres physiques sur une préforme fibreuse 10 ou sur une pièce en matériau composite 40 sont illustrés en lien avec les figures 9 et 10. Examples of monitoring physical parameters on a fiber preform 10 or on a composite material part 40 are illustrated in connection with Figures 9 and 10.
Dans le cas de la figure 9, il est recherché de suivre la progression d'un matériau 30 de matrice dans une porosité de la préforme 10. Afin de procéder à sa densification, la préforme 10 est positionnée dans un moule 20 comprenant une forme 22 et une contre-forme 24 délimitant entre elles au moins un orifice 26 d'introduction du matériau de matrice 30. Le matériau de matrice 30 est introduit le long de la direction matérialisée par la flèche IM au travers de l'orifice 26, par exemple par injection, et pénètre dans la porosité de la préforme 10. D'une manière générale, le matériau 30 de matrice peut être une résine et une cuisson de la résine introduite dans la porosité de la préforme fibreuse peut ensuite être réalisée afin d'obtenir une pièce en matériau composite à matrice organique. Le front d'avancée du matériau 30 dans la porosité de la préforme 10 est matérialisé par la référence F à la figure 9. La fibre optique 5 est reliée à une unité U de contrôle par une liaison 50. Le signal provenant de l'unité U de contrôle peut être transmis et analysé par un ordinateur lequel peut renvoyer un résultat donnant une information sur la progression du front F. La fibre optique 5 comprend, de manière connue en soi, un cœur formant la portion de conduction qui est apte à transmettre un signal optique le long de l'axe longitudinal de la fibre et une gaine qui entoure le cœur et participe au confinement du signal optique dans le cœur. La présence de matériau 30 autour de la fibre optique 5 conduit à une modification de la propagation du signal optique dans la portion de conduction de la fibre 5. Les techniques pour détecter une telle modification de la propagation du signal optique sont connues en soi. La fibre optique 5 peut par exemple comporter un ou plusieurs réseaux de Bragg et la détection de la modification du signal optique peut être réalisée par analyse de la réponse spectrale en transmission ou en réflexion. In the case of FIG. 9, it is desired to follow the progression of a matrix material 30 in a porosity of the preform 10. In order to carry out its densification, the preform 10 is positioned in a mold 20 comprising a form 22 and a counter-form 24 delimiting between them at least one orifice 26 for introducing the matrix material 30. The matrix material 30 is introduced along the direction marked by the arrow IM through the orifice 26, for example by injection, and penetrates into the porosity of the preform 10. In general, the matrix material 30 can be a resin and a curing of the resin introduced into the porosity of the fibrous preform can then be carried out in order to obtain a part made of composite material with an organic matrix. The advancing front of the material 30 in the porosity of the preform 10 is materialized by the reference F in FIG. 9. The optical fiber 5 is connected to a control unit U by a link 50. The signal coming from the control unit U can be transmitted and analyzed by a computer which can return a result giving information on the progress of the edge F. The optical fiber 5 comprises, in a manner known per se, a core forming the conduction portion which is capable of transmitting an optical signal along the longitudinal axis of the fiber and a sheath which surrounds the core and participates in the confinement of the signal optical in the heart. The presence of material 30 around the optical fiber 5 leads to a modification of the propagation of the optical signal in the conduction portion of the fiber 5. The techniques for detecting such a modification of the propagation of the optical signal are known per se. The optical fiber 5 can for example comprise one or more Bragg gratings and the detection of the modification of the optical signal can be carried out by analysis of the spectral response in transmission or in reflection.
La figure 10 concerne un exemple de suivi d'une pièce finie 40. On a ici représenté le cas d'une aube 40 de soufflante qui comprend de manière classique une zone de pied 44, une zone de profil aérodynamique 42 et un sommet 46. L'aube 40 définit également un bord d'attaque BA (bord amont par rapport à la circulation d'air dans la soufflante) et un bord de fuite BF (bord aval par rapport à la circulation d'air dans la soufflante). L'unité de contrôle U est connectée à la fibre optique 5 de la même manière qu'en figure 9. On peut réaliser un suivi en continu, notamment lors du fonctionnement de l'aube 40, ou connecter l'unité U de contrôle à la fibre optique 5 pour effectuer le contrôle puis la déconnecter une fois le contrôle réalisé. Dans l'exemple considéré, il est suivi l'évolution des contraintes mécaniques appliquées dans la pièce 40 en fonctionnement en détectant une modification de la propagation du signal optique transmis par la fibre optique 5. Une technique similaire à celle décrite plus haut peut permettre la détection d'une telle modification. L'invention peut également s'appliquer à la fabrication d'un carter de soufflante de turbomachine en matériau composite, ou à d'autres pièces. Plus généralement, les exemples d'application aux figures 9 et 10 mettent en œuvre une fibre optique mais l'homme du métier reconnaîtra que d'autres éléments 5 peuvent être envisagés comme un thermocouple permettant notamment le suivi de la température au sein de la préforme lors du cycle de cuisson du matériau 30, un conducteur électrique dont la résistance ou la résistivité peut être altérée ou un capteur diélectrique. Ces autres éléments peuvent être utilisés en alternative ou en combinaison à la fibre optique. FIG. 10 relates to an example of monitoring a finished part 40. The case has been shown here of a fan blade 40 which conventionally comprises a root zone 44, an aerodynamic profile zone 42 and a crown 46. The blade 40 also defines a leading edge BA (upstream edge relative to the air circulation in the fan) and a trailing edge BF (downstream edge relative to the air circulation in the fan). The control unit U is connected to the optical fiber 5 in the same way as in FIG. 9. Continuous monitoring can be carried out, in particular during the operation of the blade 40, or the optical fiber 5 to carry out the check then disconnect it once the check has been carried out. In the example considered, the evolution of the mechanical stresses applied in the part 40 in operation is monitored by detecting a modification in the propagation of the optical signal transmitted by the optical fiber 5. A technique similar to that described above can allow the detection of such a change. The invention can also be applied to the manufacture of a composite material turbomachine fan casing, or to other parts. More generally, the examples of application in FIGS. 9 and 10 implement an optical fiber but those skilled in the art will recognize that other elements 5 can be envisaged such as a thermocouple allowing in particular the monitoring of the temperature within the preform during the firing cycle of the material 30, an electrical conductor whose resistance or resistivity may be altered or a dielectric sensor. These other elements can be used as an alternative or in combination with the optical fiber.

Claims

Revendications Claims
[Revendication 1] Procédé de fabrication d'un toron (1) instrumenté destiné à une opération textile pour la formation d'une préforme fibreuse (10) d'une pièce en matériau composite, comprenant : [Claim 1] Method of manufacturing an instrumented strand (1) intended for a textile operation for the formation of a fiber preform (10) of a part made of composite material, comprising:
- un défilement d'au moins un élément (5) de détection filaire apte à transmettre un signal physique, des fils (104 ; 108) de renfort étant rapportés autour dudit au moins un élément de détection filaire en défilement de sorte à former une préforme (110) du toron instrumenté, et - a scrolling of at least one wired detection element (5) capable of transmitting a physical signal, reinforcing threads (104; 108) being attached around said at least one wired detection element in scrolling fashion so as to form a preform (110) of the instrumented strand, and
- un dépôt d'un liant (111) de maintien sur la préforme du toron instrumenté ainsi obtenue de sorte à obtenir le toron instrumenté. - depositing a holding binder (111) on the preform of the instrumented strand thus obtained so as to obtain the instrumented strand.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel les fils de renfort rapportés comprennent un premier ensemble de fils (104) de renfort en un premier matériau, et un deuxième ensemble de fils (108) de renfort en un deuxième matériau différent du premier matériau. [Claim 2] A method according to claim 1, wherein the insert reinforcing threads comprise a first set of reinforcing threads (104) of a first material, and a second set of reinforcing threads (108) of a second material different from the first material.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, dans lequel le premier matériau est le verre et le deuxième matériau le carbone. [Claim 3] A method according to claim 2, wherein the first material is glass and the second material is carbon.
[Revendication 4] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le procédé comprend en outre une formation des fils (104 ; 108) de renfort par écartement des fils d'un toron de renfort avant la formation de la préforme (110) du toron instrumenté. [Claim 4] A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method further comprises forming the reinforcing yarns (104; 108) by spacing the yarns of a reinforcing strand before forming the preform (110) of the instrumented strand.
[Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la préforme (110) du toron instrumenté comprend un enroulement des fils (104 ; 108) de renfort autour dudit au moins un élément (5) de détection filaire. [Claim 5] Method according to any one of Claims 1 to 4, in which the preform (110) of the instrumented strand comprises a winding of the reinforcing threads (104; 108) around the said at least one wired detection element (5) .
[Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit au moins un élément (5) de détection filaire est une fibre optique. [Claim 6] A method according to any one of claims 1 to 5, wherein said at least one wired sensing element (5) is an optical fiber.
[Revendication 7] Procédé selon la revendication 6, dans lequel la fibre optique (5) comprend un cœur (50) présentant au moins un filtre optique (52) à réseau de Bragg. [Claim 7] A method according to claim 6, wherein the optical fiber (5) comprises a core (50) having at least one Bragg grating optical filter (52).
[Revendication 8] Procédé de fabrication d'une pièce (40) en matériau composite, comprenant : [Claim 8] A method of manufacturing a part (40) of composite material, comprising:
- la fabrication d'au moins un toron instrumenté (1) par mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, - the manufacture of at least one instrumented strand (1) by implementing a method according to any one of claims 1 to 7,
- la formation d'une préforme fibreuse (10) de la pièce à obtenir par réalisation d'une ou plusieurs opérations textiles mettant en œuvre ledit au moins un toron instrumenté, et - the formation of a fibrous preform (10) of the part to be obtained by carrying out one or more textile operations implementing said at least one instrumented strand, and
- la formation d'une matrice dans une porosité de la préforme fibreuse. - the formation of a matrix in a porosity of the fibrous preform.
[Revendication 9] Procédé selon la revendication 8, dans laquelle la préforme fibreuse (10) est formée par tissage tridimensionnel. [Claim 9] A method according to claim 8, wherein the fiber preform (10) is formed by three-dimensional weaving.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle la pièce (40) est une pièce d'une soufflante d'un moteur d'aéronef. [Claim 10] A method according to claim 8 or 9, wherein the part (40) is a part of a fan of an aircraft engine.
[Revendication 11] Préforme fibreuse (10) destinée à former le renfort fibreux d'une pièce (40) en matériau composite, comprenant un ou plusieurs torons (1 ; la ; lb) destinés à subir une opération textile pour la formation de la préforme fibreuse, le ou lesdits torons comprenant une âme comprenant au moins un élément (5 ; 5a) de détection filaire apte à transmettre un signal physique, et au moins un fil (104 ;[Claim 11] Fibrous preform (10) intended to form the fibrous reinforcement of a part (40) made of composite material, comprising one or more strands (1; la; lb) intended to undergo a textile operation for the formation of the preform fiber, the said strand(s) comprising a core comprising at least one wired detection element (5; 5a) capable of transmitting a physical signal, and at least one wire (104;
108 ; 3a ; 3b) de renfort distinct de l'élément de détection filaire et enroulé autour de l'âme. 108; 3a; 3b) of reinforcement distinct from the wired detection element and wound around the core.
[Revendication 12] Préforme (10) selon la revendication 11, dans laquelle ledit au moins un élément (5 ; 5a) de détection filaire est une fibre optique. [Claim 12] A preform (10) according to claim 11, wherein said at least one wired sensing element (5; 5a) is an optical fiber.
[Revendication 13] Préforme (10) selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle ledit au moins un fil (3a) de renfort est guipé autour de l'âme. [Claim 13] Preform (10) according to Claim 11 or 12, in which the said at least one reinforcing thread (3a) is wrapped around the core.
[Revendication 14] Préforme (10) selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle le toron (lb) comprend une pluralité de fils (3b) de renfort tressés autour de l'âme. [Claim 14] A preform (10) according to claim 11 or 12, wherein the strand (lb) comprises a plurality of reinforcing threads (3b) braided around the core.
[Revendication 15] Préforme (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans laquelle ledit au moins un fil (104 ; 108 ; 3a ; 3b) de renfort est en carbone, en verre, en aramide ou en céramique. [Claim 15] A preform (10) according to any one of claims 11 to 14, wherein said at least one reinforcing thread (104; 108; 3a; 3b) is carbon, glass, aramid or ceramic.
[Revendication 16] Préforme fibreuse (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans laquelle la préforme fibreuse est tissée par tissage tridimensionnel. [Claim 16] A fibrous preform (10) according to any one of claims 11 to 15, wherein the fibrous preform is woven by three-dimensional weaving.
[Revendication 17] Préforme fibreuse (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans laquelle la préforme fibreuse est une préforme d'une pièce (40) d'une soufflante d'un moteur d'aéronef. [Claim 17] A fiber preform (10) according to any one of claims 11 to 16, wherein the fiber preform is a one-piece preform (40) of an aircraft engine fan.
[Revendication 18] Pièce (40) en matériau composite comprenant une préforme fibreuse (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 17 et une matrice densifiant une porosité de la préforme fibreuse. [Claim 18] Part (40) of composite material comprising a fiber preform (10) according to any one of claims 11 to 17 and a matrix densifying a porosity of the fiber preform.
[Revendication 19] Procédé de suivi d'un paramètre physique (F) dans une préforme fibreuse (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 17 ou dans une pièce (40) selon la revendication 18, comprenant au moins la détection d'une éventuelle modification de la propagation du signal physique conduit par l'élément (5 ; 5a) de détection filaire à l'aide d'une unité (50) de contrôle, et la détermination d'une information relative au paramètre physique à partir de la détection réalisée. [Claim 19] Method for monitoring a physical parameter (F) in a fibrous preform (10) according to any one of Claims 11 to 17 or in a part (40) according to Claim 18, comprising at least the detection of a possible modification of the propagation of the physical signal conducted by the wired detection element (5; 5a) using a control unit (50), and the determination of information relating to the physical parameter from of the detection performed.
[Revendication 20] Procédé selon la revendication 19, dans lequel le paramètre physique est choisi parmi l'un au moins de : la progression (F) d'un matériau (30) de matrice dans la porosité de la préforme fibreuse (10), la température au sein de la préforme fibreuse lors d'une cuisson d'un matériau de matrice imprégnant la préforme fibreuse, ou l'application de contraintes mécaniques dans la pièce (40) en matériau composite. [Claim 20] Method according to claim 19, in which the physical parameter is chosen from at least one of: the progression (F) of a matrix material (30) in the porosity of the fibrous preform (10), the temperature within the fiber preform during a firing of a matrix material impregnating the fibrous preform, or the application of mechanical stresses in the part (40) made of composite material.
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