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WO2020094965A1 - Method for laying up prepreg plies - Google Patents

Method for laying up prepreg plies Download PDF

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Publication number
WO2020094965A1
WO2020094965A1 PCT/FR2019/052612 FR2019052612W WO2020094965A1 WO 2020094965 A1 WO2020094965 A1 WO 2020094965A1 FR 2019052612 W FR2019052612 W FR 2019052612W WO 2020094965 A1 WO2020094965 A1 WO 2020094965A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fold
corner
ply
matrix
suitcase
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/052612
Other languages
French (fr)
Inventor
Philippe Jean Pierre HENRIO
Magali Mélanie COULAUD
Sébastien DUNAUD
Claire DUPUIS
Original Assignee
Safran
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran filed Critical Safran
Publication of WO2020094965A1 publication Critical patent/WO2020094965A1/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02Bending or folding
    • B29C53/04Bending or folding of plates or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/302Details of the edges of fibre composites, e.g. edge finishing or means to avoid delamination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/54Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/56Tensioning reinforcements before or during shaping

Definitions

  • the present invention relates to the general field of parts made of composite material having a complex geometry, in particular parts comprising one or more corners of the suitcase.
  • a technique for manufacturing parts of composite material having a complex geometry consists in draping one or more fibrous plies pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix on a mold or shaping tool.
  • a first technique consists in making cuts in the folds in order to facilitate their conformation on the tooling.
  • the level of sealing at the level of the wedge formed is considerably reduced.
  • a method of draping at least one fibrous ply pre-impregnated with a matrix precursor on a shaping tool comprising a main face and first and second side faces extending from the main face, the main face and the first and second side faces extending perpendicularly to each other and meeting at least in one corner, called a suitcase corner, each fold comprising a first edge extending in a first direction and a second edge extending in a second direction perpendicular to the first direction, the first and second edges being respectively pressed against the first and second lateral faces of the shaping tool deforming a junction portion between said edges on the corner of the suitcase, characterized in that each ply comprises an over-length portion extending along a part of the first and second edges at their junction portion, one or more tensile forces being exerted on the over-length portion during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase.
  • an over-length portion at the useful part of the fold intended to be draped over a corner of the suitcase makes it possible to considerably limit the deformations in this useful part. Indeed, as the tensile force is only applied from the over-length portion, most of the deformation due to traction, in particular the increase in the spacing between the warp threads and the weft threads, is concentrated in this portion. This makes it possible to limit the deformation of the useful zone to its shaping on the corner of the suitcase.
  • the over-length portion corresponding to a sacrificial part which is removed before forming the final part, the deformations present in the over-length portion have no impact on the mechanical properties of the part and make it possible to ensure a good seal even in the wedge-shaped area.
  • the over-length portion defines a first lateral tab present on the side of the first edge, a second lateral tab present on the side of the second edge and a central tab present between the first and second lateral tabs.
  • the tongues constitute benchmarks for the operator with regard in particular to the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
  • the ply (s) have a two-dimensional weaving between a first plurality of threads oriented at an angle of 0 ° and a second plurality of threads oriented at an angle of 90 °, a tensile force being exerted on the central tongue while a tensile force is exerted on the opposite ends of the first and second lateral tabs during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase. Thanks to the presence of tabs formed by the over-length portion it is possible to control the application of the tensile forces so as to take account of the orientation of the wires in the fold and to obtain a more symmetrical deformation.
  • the ply (s) have a two-dimensional weaving between a first plurality of threads oriented at an angle of 45 ° and a second plurality of wires oriented at an angle of -45 °, a tensile force being exerted on the first and second lateral tabs during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase. Thanks to the presence of tongues formed by the over-length portion, it is possible to control the application of the tensile forces so as to take account of the orientation of the wires in the fold and to obtain a more symmetrical deformation.
  • the method of the invention comprises cutting the over-length portion after the lay-up of said at least one fold on the shaping tool.
  • the ply (s) are produced with wires chosen from wires made of carbon fibers, glass fibers or silicon carbide fibers.
  • the ply (s) are pre-impregnated with a liquid precursor of a carbon, ceramic or organic matrix.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a piece of composite material comprising draping at least one fibrous ply pre-impregnated with a matrix precursor on a shaping tool according to the draping method of the invention and the transformation of the precursor into a matrix so as to obtain a part made of composite material comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix.
  • FIG. 1 very schematically illustrates a two-dimensional fibrous ply intended to be draped over a shaping tool in accordance with an embodiment of the invention
  • Figures 2 and 3 show the layup of the fold of Figure 1 for the production of a fibrous preform
  • FIG. 4 illustrates a composite material part obtained from the preform of Figure 3
  • - Figure 5 illustrates very schematically a two-dimensional fibrous ply intended to be draped over a shaping tool in accordance with another embodiment of the invention
  • Figures 6 and 7 show the layup of the fold of Figure 7 for the production of a fibrous preform
  • FIG. 8 illustrates a part made of composite material obtained from the preform of FIG. 7.
  • the invention applies generally to the production of parts made of composite material produced by draping one or more fibrous plies pre-impregnated with a liquid matrix precursor such as a resin, the part comprising at least a portion having the shape of a suitcase corner.
  • FIG. 1 very schematically illustrates a fibrous ply 100 which is intended to be draped over a shaping tool 200.
  • the tool 200 comprises a main face 210 and first and second lateral faces 220 and 230 extending from the main face.
  • the main face 210 and the first and second lateral faces 220 and 230 extend perpendicularly to each other and meet in a corner 240, called "suitcase corner”.
  • the fold 100 is produced by two-dimensional weaving between a plurality of warp threads 101 and a plurality of weft threads 102.
  • the warp threads 101 are oriented at an angle of 0 ° while the threads of weft 102 are oriented at an angle of 90 °.
  • the fibers used to make the strata can in particular be carbon, glass or silicon carbide fibers depending on the performance and the costs sought.
  • the fold 100 is further pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix such as, for example, a phenolic type resin for obtaining a carbon matrix, a polycarbosilane resin for obtaining a carbide matrix. silicon, or an epoxy resin to obtain an organic resin matrix.
  • a liquid precursor of a matrix such as, for example, a phenolic type resin for obtaining a carbon matrix, a polycarbosilane resin for obtaining a carbide matrix. silicon, or an epoxy resin to obtain an organic resin matrix.
  • the fold 100 has a rectangular shape defined by a useful area 110, that is to say the area used to make the final piece.
  • the fold 100 has a first edge 111 extending in a first direction A and a second edge 112 extending in a second direction B perpendicular to the first direction A.
  • the first and second edges 111 and 112 are intended to be pressed respectively on the first and second lateral faces 220 and 230 of the shaping tool 200 by deformation of the junction portion 120 between the edges 220 and 230 on the suitcase corner 240 as explained below in detail.
  • the fold 100 further comprises an over-length portion 130 extending along a part of the first and second edges 111 and 112 at their junction portion 120.
  • the draping of the fold 100 on the shaping tool 200 begins with the positioning of the fold 100 on the main face 210 of the tool and the folding down of the edges 111 and 112 respectively on the lateral faces 220 and 230 of the tool 200.
  • the shaping of the fold 100 on the suitcase corner 240 of the tool is carried out by applying a tensile force to the portion of extra length, for example manually. In this case, an operator grasps the over-length portion 130 and pulls on it in the direction or directions making it possible to press the junction portion 120 between the edges 111 and 112 of the fold 100 on the corner of the suitcase 240.
  • the over-length portion 130 defines a first lateral tab 131 present on the side of the first edge 111 of the fold 100, a second lateral tab 132 present on the side of the second edge 112 of the fold 100 and a central tab 133 present between the first and second lateral tabs 131 and 132.
  • the fibrous ply 100 has a two-dimensional weaving with warp threads oriented at an angle of 0 ° and weft threads oriented at an angle of 90 °.
  • a tensile force Fri is mainly exerted on the central tongue 133 in a direction substantially parallel to the edge of the bag corner 240 and, to a lesser extent, on the ends 1310 and 1320 respectively of the lateral tongues 131 and 132, respectively in directions substantially parallel to the lateral faces 220 and 230 of the tool 300.
  • the over-length portion 130 As the tensile force is only applied from the over-length portion 130, most of the deformation due to traction, in particular the increase in the spacing between the warp threads and the weft threads, is concentrated in this portion. This makes it possible to limit the deformation of the useful area, here the junction portion 120 between the edges 111 and 112 of the fold 100, to its shaping on the corner of the suitcase 240.
  • the portion of extra length 130 corresponding to a sacrificial part which is removed before the final part is formed, the deformations present in the over-length portion 130 have no impact on the mechanical properties of the part.
  • the over-length portion allows better guidance for the operator during layup.
  • the over-length portion defines tabs which constitute marks for the operator vis-à-vis in particular the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
  • the sacrificial portion 330 is then detached from the useful area 310 of the preform 300 (not shown in FIG. 3).
  • Several fibrous folds can be draped successively over the fold 100 according to a procedure identical to that described above.
  • the final preform comprising one or more fibrous plies shaped as described above, is then subjected to a treatment allowing the transformation of the liquid precursor impregnating the ply (s) into a matrix.
  • This treatment may for example correspond to a heat treatment for polymerizing a resin.
  • a rigid piece of composite material 10 is then obtained, comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix and comprising a part in the shape of a suitcase corner 14 having the same mechanical properties and level of tightness as the other parts of the part.
  • FIG. 5 illustrates another embodiment of the invention which differs from that described above in that the draping of a fibrous ply 400 having a two-dimensional weaving between a plurality of warp threads 401 and a plurality is carried out.
  • the warp threads 401 are oriented at an angle of 45 ° while the weft threads 402 are oriented at an angle of -45 °.
  • the fold 400 is further pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix such as for example a phenolic type resin for obtaining a carbon matrix, a polycarbosilane resin for obtaining a carbide matrix. silicon, or an epoxy resin to obtain an organic resin matrix.
  • a shaping tool 500 which comprises a main face 510 and first and second lateral faces 520 and 530 extending from the main face.
  • the main face 510 and the first and second lateral faces 520 and 530 extend perpendicularly to each other and meet in a corner of a suitcase 540.
  • the fold 400 has a rectangular shape defined by a useful area 410, that is to say the area used to produce the final part.
  • the fold 400 has first and second edges 411 and 412 intended to be pressed respectively on the first and second lateral faces 520 and 530 of the shaping tool 500 by deformation of the junction portion 420 between the edges 220 and 230 on the corner of suitcase 240.
  • the fold 400 further comprises an over-length portion 430 extending along a part of the first and second edges 411 and 412 at their junction portion 420.
  • the draping of the fold 400 on the shaping tool 500 begins with the positioning of the fold 400 on the main face 510 of the tool and the folding of the edges 411 and 412 respectively on the lateral faces 520 and 530 of tool 500.
  • the over-length portion 430 defines a first lateral tab 431 present on the side of the first edge 411 of the fold 400, a second lateral tab 432 has on the side of the second edge 412 of the fold 400 and a central tab 433 has between the first and second lateral tabs 431 and 432.
  • the fibrous fold 400 has a two-dimensional weaving with threads warp oriented at an angle of 45 ° and weft threads oriented at an angle of -45 °.
  • a tensile force FT2 is exerted simultaneously on the two lateral tabs 431 and 432, the tensile force being first applied from the ends 4310 and 4320 of the lateral tabs 431 and 432 then towards the central tab 433.
  • a fibrous preform 600 is obtained as illustrated in FIG. 7 comprising a useful area 610 corresponding to the useful area 410 of the fold 400 and a sacrificial portion 630 corresponding to the over-length portion 430 of the fold 400 which was deformed by the draping.
  • a useful area 610 corresponding to the useful area 410 of the fold 400
  • a sacrificial portion 630 corresponding to the over-length portion 430 of the fold 400 which was deformed by the draping.
  • the over-length portion allows better guidance for the operator during layup.
  • the over-length portion defines tabs which constitute benchmarks for the operator vis-à-vis in particular the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
  • the sacrificial portion 630 is then detached from the useful area 610 of the preform 600 (not shown in FIG. 7).
  • Several folds fibrous can be draped successively on the fold 400 according to a procedure identical to that described above.
  • the final preform comprising one or more fibrous plies shaped as described above, is then subjected to a treatment allowing the transformation of the liquid precursor impregnating the ply (s) into a matrix.
  • This treatment may for example correspond to a heat treatment for polymerizing a resin.
  • a rigid piece of composite material 20 is then obtained, comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix and comprising a part in the shape of a suitcase corner 24 having the same mechanical properties and level of sealing as the other parts. of the room.

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Abstract

Disclosed is a method for laying up at least one fibrous ply (100) pre-impregnated with a precursor of a matrix on a forming tool (200) comprising a main face (210) and first and second side faces (220, 230) extending perpendicular to each other and meeting at a suitcase corner (240). Each ply comprises a first edge (111) extending in a first direction (A) and a second edge (112) extending in a second direction (B) perpendicular to the first direction (A), the first and second edges (111, 112) being pressed respectively onto the first and second side faces (220, 230) of the forming tool, deforming a junction portion (120) where the edges meet on the suitcase corner (240). Each ply comprises an overlength portion (130) extending along part of the first and second edges (111, 112) at their junction portion (120), one or more tensile forces (Fri) being applied to the overlength portion during the deformation of the junction portion (120) on the suitcase corner (240).

Description

Titre de l'invention  Title of invention
PROCEDE DE DRAPAGE DE PLIS PRE-IMPREGNES PROCESS FOR DRAPING PRE-IMPREGNATED FOLD
Arrière-plan de l'invention Invention background
La présente invention se rapporte au domaine général des pièces en matériau composite présentant une géométrie complexe, en particulier des pièces comportant un ou plusieurs coins de valise.  The present invention relates to the general field of parts made of composite material having a complex geometry, in particular parts comprising one or more corners of the suitcase.
Une technique de fabrication de pièces en matériau composite présentant une géométrie complexe consiste à draper un ou plusieurs plis fibreux pré-imprégnés d'un précurseur liquide d'une matrice sur un moule ou outillage de mise en forme.  A technique for manufacturing parts of composite material having a complex geometry consists in draping one or more fibrous plies pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix on a mold or shaping tool.
Le document WO 2014/170586 décrit un procédé de réalisation de pièces en matériau composite à géométrie complexe comprenant le drapage d'une texture fibreuse pré-imprégnée sur un moule ou outillage de mise en forme.  Document WO 2014/170586 describes a process for producing parts of composite material with complex geometry comprising draping a fibrous texture pre-impregnated on a mold or shaping tool.
Lors du drapage du ou des plis sur l'outillage de mise en forme, ceux-ci sont déformés afin d'épouser la forme de l'outillage. Toutefois, dans le cas d'une pièce à réaliser comportant un coin, dit coin de valise, le drapage des plis pré-imprégnés s'avère délicat et présente certains inconvénients quelle que soit la technique utilisée.  During the draping of the pleat (s) on the shaping tool, these are deformed in order to conform to the shape of the tool. However, in the case of a part to be produced comprising a corner, known as a suitcase corner, the draping of the prepreg folds proves to be delicate and has certain drawbacks whatever the technique used.
Une première technique consiste à réaliser des découpes dans les plis afin de faciliter leur conformation sur l'outillage. Cependant, du fait de la présence de découpes dans les plis et, par conséquent d'interruption de matière, le niveau d'étanchéité au niveau du coin formé est considérablement réduit.  A first technique consists in making cuts in the folds in order to facilitate their conformation on the tooling. However, due to the presence of cutouts in the folds and, consequently, of material interruption, the level of sealing at the level of the wedge formed is considerably reduced.
Une autre technique n'impliquant pas de découpe dans les plis consiste à imposer aux plis une déformation importante sur la partie de l'outillage de mise en forme destinée à permettre la formation du coin de valise. Cependant, cette technique présente les inconvénients suivants :  Another technique which does not involve cutting in the folds consists in imposing on the folds a significant deformation on the part of the shaping tool intended to allow the formation of the corner of the suitcase. However, this technique has the following drawbacks:
- déformation du pli trop importante qui amoindrit les propriétés mécaniques de la pièce finale,  - excessive deformation of the fold which reduces the mechanical properties of the final part,
- absence de repère pour l'opérateur entraînant un manque de contrôle de la déformation du pli, - longueur et répétition des opérations de manipulations afin de positionner et ajuster le pli entraînant une perte de pégosité du pli, le précurseur de matrice devenant poudreux en raison de l'évaporation du solvant, - absence of mark for the operator resulting in a lack of control of the deformation of the fold, - length and repetition of the handling operations in order to position and adjust the fold causing a loss of tack of the fold, the matrix precursor becoming powdery due to the evaporation of the solvent,
- risque d'un drapage (mise en forme) non conforme d'un pli se répercutant sur les plis suivants,  - risk of improper draping (shaping) of a fold affecting the following folds,
- impossibilité de compacter correctement l'angle du coin de valise pouvant entraîner l'apparition de pincements rédhibitoires si un bourrelet en surépaisseur est généré au drapage.  - impossibility of compacting the angle of the suitcase corner correctly, which could lead to the appearance of unacceptable pinches if an excess bead is generated during draping.
Objet et résumé de l'invention Subject and summary of the invention
Il est donc souhaitable de pouvoir disposer d'une solution pour le drapage de plis pré-imprégnés en coin de valise qui permet de minimiser la déformation des plis dans la zone du coin de valise tout en assurant l'étanchéité dans la pièce finale tout.  It is therefore desirable to be able to have a solution for draping pre-impregnated folds in the corner of the suitcase which makes it possible to minimize the deformation of the folds in the area of the corner of the suitcase while ensuring the seal in the final piece.
A cet effet, selon la présente invention, il est proposé un procédé de drapage d'au moins un pli fibreux pré-imprégné d'un précurseur d'une matrice sur un outillage de mise en forme comprenant une face principale et des première et deuxième faces latérales s'étendant à partir de la face principale, la face principale et les première et deuxième faces latérales s'étendant perpendiculairement les unes par rapport aux autres et se réunissant au moins en un coin, dit coin de valise, chaque pli comportant un premier bord s'étendant suivant une première direction et un deuxième bord s'étendant suivant une deuxième direction perpendiculaire à la première direction, les premier et deuxième bords étant respectivement plaqués sur les première et deuxième faces latérales de l'outillage de mis en forme en déformant une portion de jonction entre lesdits bords sur le coin de valise, caractérisé en ce que chaque pli comprend une portion de sur-longueur s'étendant le long d'une partie des premier et deuxième bords au niveau de leur portion de jonction, une ou plusieurs forces de tractions étant exercées sur la portion de sur-longueur lors de la déformation de la portion de jonction sur le coin de valise.  To this end, according to the present invention, there is provided a method of draping at least one fibrous ply pre-impregnated with a matrix precursor on a shaping tool comprising a main face and first and second side faces extending from the main face, the main face and the first and second side faces extending perpendicularly to each other and meeting at least in one corner, called a suitcase corner, each fold comprising a first edge extending in a first direction and a second edge extending in a second direction perpendicular to the first direction, the first and second edges being respectively pressed against the first and second lateral faces of the shaping tool deforming a junction portion between said edges on the corner of the suitcase, characterized in that each ply comprises an over-length portion extending along a part of the first and second edges at their junction portion, one or more tensile forces being exerted on the over-length portion during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase.
L'utilisation d'une portion de sur-longueur au niveau de la partie utile du pli destinée à être draper sur un coin de valise permet de limiter considérablement les déformations dans cette partie utile. En effet, comme la force de traction est uniquement appliquée à partir de la portion de sur-longueur, l'essentiel de la déformation due à la traction, en particulier l'augmentation de l'écartement entre les fils de chaîne et les fils de trame, est concentrée dans cette portion. Cela permet de limiter la déformation de la zone utile à sa mise en forme sur le coin de valise. La portion de sur-longueur correspondant à une partie sacrificielle qui est retirée avant formation de la pièce finale, les déformations présentes dans la portion de sur-longueur n'ont pas d'impact sur les propriétés mécaniques de la pièce et permettent d'assurer une bonne étanchéité même dans la zone en forme de coin de valise. The use of an over-length portion at the useful part of the fold intended to be draped over a corner of the suitcase makes it possible to considerably limit the deformations in this useful part. Indeed, as the tensile force is only applied from the over-length portion, most of the deformation due to traction, in particular the increase in the spacing between the warp threads and the weft threads, is concentrated in this portion. This makes it possible to limit the deformation of the useful zone to its shaping on the corner of the suitcase. The over-length portion corresponding to a sacrificial part which is removed before forming the final part, the deformations present in the over-length portion have no impact on the mechanical properties of the part and make it possible to ensure a good seal even in the wedge-shaped area.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la portion de sur-longueur définit une première languette latérale présente du côté du premier bord, une deuxième languette latérale présente du côté du deuxième bord et une languette centrale présente entre les première et deuxième languettes latérales. Les languettes constituent des repères pour l'opérateur vis-à-vis notamment de l'orientation des fils tissés facilitant grandement la manipulation du pli pendant son drapage. Il est ainsi possible de déterminer une procédure de déformation du pli afin de répartir la matière du pli de part et d'autre de l'arrête du coin de valise de manière à rester dans la tolérance d'épaisseur déterminée pour chaque pli et éviter la formation d'un bourrelet sur l'arête.  According to a particular characteristic of the invention, the over-length portion defines a first lateral tab present on the side of the first edge, a second lateral tab present on the side of the second edge and a central tab present between the first and second lateral tabs. The tongues constitute benchmarks for the operator with regard in particular to the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
Selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, le ou les plis présentent un tissage bidimensionnel entre une première pluralité de fils orientés suivant un angle de 0° et une deuxième pluralité de fils orientés suivant angle de 90°, une force de traction étant exercée sur la languette centrale tandis qu'une force de traction est exercée sur les extrémités opposées des première et deuxième languettes latérales lors de la déformation de la portion de jonction sur le coin de valise. Grâce à la présence de languettes formées par la portion de sur-longueur il est possible de contrôler l'application des forces de traction de manière à tenir compte de l'orientation des fils dans le pli et obtenir une déformation plus symétrique.  According to one embodiment of the method of the invention, the ply (s) have a two-dimensional weaving between a first plurality of threads oriented at an angle of 0 ° and a second plurality of threads oriented at an angle of 90 °, a tensile force being exerted on the central tongue while a tensile force is exerted on the opposite ends of the first and second lateral tabs during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase. Thanks to the presence of tabs formed by the over-length portion it is possible to control the application of the tensile forces so as to take account of the orientation of the wires in the fold and to obtain a more symmetrical deformation.
Selon un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, le ou les pli présentent un tissage bidimensionnel entre une première pluralité de fils orientés suivant un angle de 45° et une deuxième pluralité de fils orientés suivant angle de -45°, une force de traction étant exercée sur les première et deuxième languettes latérales lors de la déformation de la portion de jonction sur le coin de valise. Grâce à la présence de languettes formées par la portion de sur-longueur il est possible de contrôler l'application des forces de traction de manière à tenir compte de l'orientation des fils dans le pli et obtenir une déformation plus symétrique. According to another embodiment of the method of the invention, the ply (s) have a two-dimensional weaving between a first plurality of threads oriented at an angle of 45 ° and a second plurality of wires oriented at an angle of -45 °, a tensile force being exerted on the first and second lateral tabs during the deformation of the junction portion on the corner of the suitcase. Thanks to the presence of tongues formed by the over-length portion, it is possible to control the application of the tensile forces so as to take account of the orientation of the wires in the fold and to obtain a more symmetrical deformation.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de l'invention, celui-ci comprend la découpe de la portion de sur-longueur après le drapage dudit au moins un pli sur l'outillage de mise en forme.  According to another particular characteristic of the method of the invention, it comprises cutting the over-length portion after the lay-up of said at least one fold on the shaping tool.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de l'invention, le ou les plis sont réalisés avec des fils choisis parmi des fils en fibres de carbone, en fibres de verre ou en fibres de carbure de silicium.  According to another particular characteristic of the method of the invention, the ply (s) are produced with wires chosen from wires made of carbon fibers, glass fibers or silicon carbide fibers.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de l'invention, le ou les plis sont pré-imprégnés avec un précurseur liquide d'une matrice de carbone, céramique ou organique.  According to another particular characteristic of the process of the invention, the ply (s) are pre-impregnated with a liquid precursor of a carbon, ceramic or organic matrix.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite comprenant le drapage d'au moins un pli fibreux pré-imprégné d'un précurseur d'une matrice sur un outillage de mise en forme selon le procédé de drapage de l'invention et la transformation du précurseur en matrice de manière à obtenir une pièce en matériau composite comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice. Brève description des dessins  The invention also relates to a method of manufacturing a piece of composite material comprising draping at least one fibrous ply pre-impregnated with a matrix precursor on a shaping tool according to the draping method of the invention and the transformation of the precursor into a matrix so as to obtain a part made of composite material comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix. Brief description of the drawings
L'invention sera mieux comprise à la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :  The invention will be better understood from the description given below, by way of indication but not limitation, with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 illustre de façon très schématique un pli fibreux bidimensionnel destiné à être drapé sur un outillage de mise en forme conformément à un mode de réalisation de l'invention ;  - Figure 1 very schematically illustrates a two-dimensional fibrous ply intended to be draped over a shaping tool in accordance with an embodiment of the invention;
- les figures 2 et 3 montrent le drapage du pli de la figure 1 pour la réalisation d'une préforme fibreuse ;  - Figures 2 and 3 show the layup of the fold of Figure 1 for the production of a fibrous preform;
- la figure 4 illustre une pièce en matériau composite obtenue à partir de la préforme de la figure 3 ; - la figure 5 illustre de façon très schématique un pli fibreux bidimensionnel destiné à être drapé sur un outillage de mise en forme conformément à un autre mode de réalisation de l'invention ; - Figure 4 illustrates a composite material part obtained from the preform of Figure 3; - Figure 5 illustrates very schematically a two-dimensional fibrous ply intended to be draped over a shaping tool in accordance with another embodiment of the invention;
- les figures 6 et 7 montrent le drapage du pli de la figure 7 pour la réalisation d'une préforme fibreuse ;  - Figures 6 and 7 show the layup of the fold of Figure 7 for the production of a fibrous preform;
- la figure 8 illustre une pièce en matériau composite obtenue à partir de la préforme de la figure 7.  FIG. 8 illustrates a part made of composite material obtained from the preform of FIG. 7.
Description détaillée de modes de réalisation Detailed description of embodiments
L'invention s’applique d'une manière générale à la réalisation de pièces en matériau composites réalisées par drapage d'un ou plusieurs plis fibreux pré-imprégnés d'un précurseur liquide de matrice tel qu'une résine, la pièce comportant au moins une portion présentant une forme en coin de valise.  The invention applies generally to the production of parts made of composite material produced by draping one or more fibrous plies pre-impregnated with a liquid matrix precursor such as a resin, the part comprising at least a portion having the shape of a suitcase corner.
La figure 1 illustre très schématiquement un pli fibreux 100 qui est destiné à être drapé sur un outillage de mise en forme 200. L'outillage 200 comprend une face principale 210 et des première et deuxième faces latérales 220 et 230 s'étendant à partir de la face principale. La face principale 210 et les première et deuxième faces latérales 220 et 230 s'étendent perpendiculairement les unes par rapport aux autres et se réunissent en un coin 240, dit « coin de valise ».  FIG. 1 very schematically illustrates a fibrous ply 100 which is intended to be draped over a shaping tool 200. The tool 200 comprises a main face 210 and first and second lateral faces 220 and 230 extending from the main face. The main face 210 and the first and second lateral faces 220 and 230 extend perpendicularly to each other and meet in a corner 240, called "suitcase corner".
Le pli 100 est réalisé par tissage bidimensionnel entre une pluralité de fils de chaîne 101 et une pluralité de fils de trame 102. Dans l'exemple décrit ici, les fils de chaîne 101 sont orientés suivant un angle de 0° tandis que les fils de trame 102 sont orientés suivant angle de 90°.  The fold 100 is produced by two-dimensional weaving between a plurality of warp threads 101 and a plurality of weft threads 102. In the example described here, the warp threads 101 are oriented at an angle of 0 ° while the threads of weft 102 are oriented at an angle of 90 °.
Les fibres utilisées pour réaliser les strates peuvent être notamment des fibres de carbone, de verre ou de carbure de silicium suivant les performances et les coûts recherchés.  The fibers used to make the strata can in particular be carbon, glass or silicon carbide fibers depending on the performance and the costs sought.
Le pli 100 est en outre pré-imprégné avec un précurseur liquide d'une matrice comme par exemple une résine de type phénolique pour l'obtention d'une matrice en carbone, une résine polycarbosilane pour l'obtention d'une matrice en carbure de silicium, ou une résine époxy pour l'obtention d'une matrice en résine organique.  The fold 100 is further pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix such as, for example, a phenolic type resin for obtaining a carbon matrix, a polycarbosilane resin for obtaining a carbide matrix. silicon, or an epoxy resin to obtain an organic resin matrix.
Dans l'exemple décrit ici le pli 100 présente une forme rectangulaire définit par une zone utile 110, c'est-à-dire la zone utilisée pour réaliser la pièce finale. Le pli 100 comporte un premier bord 111 s'étendant suivant une première direction A et un deuxième bord 112 s'étendant suivant une deuxième direction B perpendiculaire à la première direction A. Les premier et deuxième bords 111 et 112 sont destinés à être plaqués respectivement sur les première et deuxième faces latérales 220 et 230 de l'outillage de mis en forme 200 par déformation de la portion de jonction 120 entre les bords 220 et 230 sur le coin de valise 240 comme expliqué ci-après en détails. In the example described here, the fold 100 has a rectangular shape defined by a useful area 110, that is to say the area used to make the final piece. The fold 100 has a first edge 111 extending in a first direction A and a second edge 112 extending in a second direction B perpendicular to the first direction A. The first and second edges 111 and 112 are intended to be pressed respectively on the first and second lateral faces 220 and 230 of the shaping tool 200 by deformation of the junction portion 120 between the edges 220 and 230 on the suitcase corner 240 as explained below in detail.
Conformément à l'invention, le pli 100 comprend en outre une portion de sur-longueur 130 s'étendant le long d'une partie des premier et deuxième bords 111 et 112 au niveau de leur portion de jonction 120.  According to the invention, the fold 100 further comprises an over-length portion 130 extending along a part of the first and second edges 111 and 112 at their junction portion 120.
Comme illustré sur la figure 2, le drapage du pli 100 sur l'outillage de mise en forme 200 débute par le positionnement du pli 100 sur la face principale 210 de l'outillage et le rabattage des bords 111 et 112 respectivement sur les faces latérales 220 et 230 de l'outillage 200. La mise en forme du pli 100 sur le coin de valise 240 de l'outillage est réalisée par application d'une force de traction sur la portion de surlongueur, par exemple manuellement. Dans ce cas, un opérateur saisit la portion de sur-longueur 130 et tire sur celle-ci dans la ou les directions permettant de plaquer la portion de jonction 120 entre les bords 111 et 112 du pli 100 sur le coin de valise 240.  As illustrated in FIG. 2, the draping of the fold 100 on the shaping tool 200 begins with the positioning of the fold 100 on the main face 210 of the tool and the folding down of the edges 111 and 112 respectively on the lateral faces 220 and 230 of the tool 200. The shaping of the fold 100 on the suitcase corner 240 of the tool is carried out by applying a tensile force to the portion of extra length, for example manually. In this case, an operator grasps the over-length portion 130 and pulls on it in the direction or directions making it possible to press the junction portion 120 between the edges 111 and 112 of the fold 100 on the corner of the suitcase 240.
Plus précisément, la portion de sur-longueur 130 définit une première languette latérale 131 présente du côté du premier bord 111 du pli 100, une deuxième languette latérale 132 présente du côté du deuxième bord 112 du pli 100 et une languette centrale 133 présente entre les première et deuxième languette latérales 131 et 132. Dans l'exemple décrit ici, le pli fibreux 100 présente un tissage bidimensionnel avec des fils de chaîne orientés suivant un angle de 0° et des fils de trame orientés suivants un angle de 90°. Dans ce cas, une force de traction Fri est principalement exercée sur la languette centrale 133 suivant une direction sensiblement parallèle à l'arrête du coin de valise 240 et, dans une moindre mesure, sur les extrémités 1310 et 1320 respectivement des languettes latérales 131 et 132, suivant respectivement des directions sensiblement parallèles aux faces latérales 220 et 230 de l'outillage 300. Une fois l'opération de drapage terminée, on obtient une préforme fibreuse 300 comme illustrée sur la figure 3 comportant une zone utile 310 correspondant à la zone utile 110 du pli 100 et une portion sacrificielle 330 correspondant à la portion de sur-longueur 130 du pli 100 qui a été déformée par le drapage. Comme la force de traction est uniquement appliquée à partir de la portion de sur-longueur 130, l'essentiel de la déformation due à la traction, en particulier l'augmentation de l'écartement entre les fils de chaîne et les fils de trame, est concentrée dans cette portion. Cela permet de limiter la déformation de la zone utile, ici la portion de jonction 120 entre les bords 111 et 112 du pli 100, à sa mise en forme sur le coin de valise 240. La portion de surlongueur 130 correspondant à une partie sacrificielle qui est retirée avant formation de la pièce finale, les déformations présentes dans la portion de sur-longueur 130 n'ont pas d'impact sur les propriétés mécaniques de la pièce. En outre, la portion de sur-longueur permet un meilleur guidage pour l'opérateur lors du drapage. En effet, la portion de sur-longueur définit des languettes qui constituent des repères pour l'opérateur vis-à-vis notamment de l'orientation des fils tissés facilitant grandement la manipulation du pli pendant son drapage. Il est ainsi possible de déterminer une procédure de déformation du pli afin de répartir la matière du pli de part et d'autre de l'arrête du coin de valise de manière à rester dans la tolérance d'épaisseur déterminée pour chaque pli et éviter la formation d'un bourrelet sur l'arête. More specifically, the over-length portion 130 defines a first lateral tab 131 present on the side of the first edge 111 of the fold 100, a second lateral tab 132 present on the side of the second edge 112 of the fold 100 and a central tab 133 present between the first and second lateral tabs 131 and 132. In the example described here, the fibrous ply 100 has a two-dimensional weaving with warp threads oriented at an angle of 0 ° and weft threads oriented at an angle of 90 °. In this case, a tensile force Fri is mainly exerted on the central tongue 133 in a direction substantially parallel to the edge of the bag corner 240 and, to a lesser extent, on the ends 1310 and 1320 respectively of the lateral tongues 131 and 132, respectively in directions substantially parallel to the lateral faces 220 and 230 of the tool 300. Once the draping operation is finished, a fibrous preform 300 is obtained as illustrated in FIG. 3 comprising a useful area 310 corresponding to the useful area 110 of the fold 100 and a sacrificial portion 330 corresponding to the over-length portion 130 of the fold 100 which was deformed by the draping. As the tensile force is only applied from the over-length portion 130, most of the deformation due to traction, in particular the increase in the spacing between the warp threads and the weft threads, is concentrated in this portion. This makes it possible to limit the deformation of the useful area, here the junction portion 120 between the edges 111 and 112 of the fold 100, to its shaping on the corner of the suitcase 240. The portion of extra length 130 corresponding to a sacrificial part which is removed before the final part is formed, the deformations present in the over-length portion 130 have no impact on the mechanical properties of the part. In addition, the over-length portion allows better guidance for the operator during layup. Indeed, the over-length portion defines tabs which constitute marks for the operator vis-à-vis in particular the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
La portion sacrificielle 330 est ensuite détachée de la zone utile 310 de la préforme 300 (non représenté sur la figure 3). Plusieurs plis fibreux peuvent être drapés successivement sur le pli 100 suivant une procédure identique à celle décrite précédemment.  The sacrificial portion 330 is then detached from the useful area 310 of the preform 300 (not shown in FIG. 3). Several fibrous folds can be draped successively over the fold 100 according to a procedure identical to that described above.
La préforme finale, comprenant un ou plusieurs plis fibreux mis en forme comme décrit ci-avant, est ensuite soumise à un traitement permettant la transformation du précurseur liquide imprégnant le ou les plis en matrice. Ce traitement peut par exemple correspondre à un traitement thermique de polymérisation d'une résine. Comme illustrée sur la figure 4, on obtient alors une pièce rigide en matériau composite 10 comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice et comportant une partie en forme de coin de valise 14 présentant les mêmes propriétés mécaniques et niveau d'étanchéité que les autres parties de la pièce. The final preform, comprising one or more fibrous plies shaped as described above, is then subjected to a treatment allowing the transformation of the liquid precursor impregnating the ply (s) into a matrix. This treatment may for example correspond to a heat treatment for polymerizing a resin. As illustrated in FIG. 4, a rigid piece of composite material 10 is then obtained, comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix and comprising a part in the shape of a suitcase corner 14 having the same mechanical properties and level of tightness as the other parts of the part.
La figure 5 illustre un autre exemple de réalisation de l'invention qui diffère de celui décrit ci-avant en ce qu'on réalise le drapage d'un pli fibreux 400 présentant un tissage bidimensionnel entre une pluralité de fils de chaîne 401 et une pluralité de fils de trame 402, les fils de chaîne 401 sont orientés suivant un angle de 45° tandis que les fils de trame 402 sont orientés suivant angle de -45°. Le pli 400 est en outre pré-imprégné avec un précurseur liquide d'une matrice comme par exemple une résine de type phénolique pour l'obtention d'une matrice en carbone, une résine polycarbosilane pour l'obtention d'une matrice en carbure de silicium, ou une résine époxy pour l'obtention d'une matrice en résine organique.  FIG. 5 illustrates another embodiment of the invention which differs from that described above in that the draping of a fibrous ply 400 having a two-dimensional weaving between a plurality of warp threads 401 and a plurality is carried out. of weft threads 402, the warp threads 401 are oriented at an angle of 45 ° while the weft threads 402 are oriented at an angle of -45 °. The fold 400 is further pre-impregnated with a liquid precursor of a matrix such as for example a phenolic type resin for obtaining a carbon matrix, a polycarbosilane resin for obtaining a carbide matrix. silicon, or an epoxy resin to obtain an organic resin matrix.
De même que précédemment, on utilise un outillage de mise en forme 500 qui comprend une face principale 510 et des première et deuxième faces latérales 520 et 530 s'étendant à partir de la face principale. La face principale 510 et les première et deuxième faces latérales 520 et 530 s'étendent perpendiculairement les unes par rapport aux autres et se réunissent en un coin de valise 540.  As previously, a shaping tool 500 is used which comprises a main face 510 and first and second lateral faces 520 and 530 extending from the main face. The main face 510 and the first and second lateral faces 520 and 530 extend perpendicularly to each other and meet in a corner of a suitcase 540.
Dans l'exemple décrit ici, le pli 400 présente une forme rectangulaire définit par une zone utile 410, c'est-à-dire la zone utilisée pour réaliser la pièce finale. Le pli 400 comporte des premier et deuxième bords 411 et 412 destinés à être plaqués respectivement sur les première et deuxième faces latérales 520 et 530 de l'outillage de mis en forme 500 par déformation de la portion de jonction 420 entre les bords 220 et 230 sur le coin de valise 240.  In the example described here, the fold 400 has a rectangular shape defined by a useful area 410, that is to say the area used to produce the final part. The fold 400 has first and second edges 411 and 412 intended to be pressed respectively on the first and second lateral faces 520 and 530 of the shaping tool 500 by deformation of the junction portion 420 between the edges 220 and 230 on the corner of suitcase 240.
Conformément à l'invention, le pli 400 comprend en outre une portion de sur-longueur 430 s'étendant le long d'une partie des premier et deuxième bords 411 et 412 au niveau de leur portion de jonction 420.  According to the invention, the fold 400 further comprises an over-length portion 430 extending along a part of the first and second edges 411 and 412 at their junction portion 420.
Comme illustré sur la figure 6, le drapage du pli 400 sur l'outillage de mise en forme 500 débute par le positionnement du pli 400 sur la face principale 510 de l'outillage et le rabattage des bords 411 et 412 respectivement sur les faces latérales 520 et 530 de l'outillage 500.  As illustrated in FIG. 6, the draping of the fold 400 on the shaping tool 500 begins with the positioning of the fold 400 on the main face 510 of the tool and the folding of the edges 411 and 412 respectively on the lateral faces 520 and 530 of tool 500.
La portion de sur-longueur 430 définit une première languette latérale 431 présente du côté du premier bord 411 du pli 400, une deuxième languette latérale 432 présente du côté du deuxième bord 412 du pli 400 et une languette centrale 433 présente entre les première et deuxième languettes latérales 431 et 432. Dans l'exemple décrit ici, le pli fibreux 400 présente un tissage bidimensionnel avec des fils de chaîne orientés suivant un angle de 45° et des fils de trame orientés suivants un angle de -45°. Dans ce cas, une force de traction FT2 est exercée simultanément sur les deux languettes latérales 431 et 432, la force de traction étant d'abord appliquée à partir des extrémités 4310 et 4320 des languettes latérales 431 et 432 puis vers la languette centrale 433. The over-length portion 430 defines a first lateral tab 431 present on the side of the first edge 411 of the fold 400, a second lateral tab 432 has on the side of the second edge 412 of the fold 400 and a central tab 433 has between the first and second lateral tabs 431 and 432. In the example described here, the fibrous fold 400 has a two-dimensional weaving with threads warp oriented at an angle of 45 ° and weft threads oriented at an angle of -45 °. In this case, a tensile force FT2 is exerted simultaneously on the two lateral tabs 431 and 432, the tensile force being first applied from the ends 4310 and 4320 of the lateral tabs 431 and 432 then towards the central tab 433.
Une fois l'opération de drapage terminée, on obtient une préforme fibreuse 600 comme illustrée sur la figure 7 comportant une zone utile 610 correspondant à la zone utile 410 du pli 400 et une portion sacrificielle 630 correspondant à la portion de sur-longueur 430 du pli 400 qui a été déformée par le drapage. Comme la force de traction est uniquement appliquée à partir de la portion de sur-longueur 430, l'essentiel de la déformation due à la traction, en particulier l'augmentation de l'écartement entre les fils de chaîne et les fils de trame, est concentrée dans cette portion. Cela permet de limiter la déformation de la zone utile, ici la portion de jonction 420 entre les bords 411 et 412 du pli 400, à sa mise en forme sur le coin de valise 540. La portion de surlongueur 430 correspondant à une partie sacrificielle qui est retirée avant formation de la pièce finale, les déformations présentes dans la portion de sur-longueur 430 n'ont pas d'impact sur les propriétés mécaniques de la pièce. En outre, la portion de sur-longueur permet un meilleur guidage pour l'opérateur lors du drapage. En effet, la portion de sur-longueur définit des languettes qui constituent des repères pour l'opérateur vis-à-vis notamment de l'orientation des fils tissés facilitant grandement la manipulation du pli pendant son drapage. Il est ainsi possible de déterminer une procédure de déformation du pli afin de répartir la matière du pli de part et d'autre de l'arrête du coin de valise de manière à rester dans la tolérance d'épaisseur déterminée pour chaque pli et éviter la formation d'un bourrelet sur l'arête.  Once the draping operation is completed, a fibrous preform 600 is obtained as illustrated in FIG. 7 comprising a useful area 610 corresponding to the useful area 410 of the fold 400 and a sacrificial portion 630 corresponding to the over-length portion 430 of the fold 400 which was deformed by the draping. As the tensile force is only applied from the over-length portion 430, most of the deformation due to traction, in particular the increase in the spacing between the warp threads and the weft threads, is concentrated in this portion. This makes it possible to limit the deformation of the useful area, here the junction portion 420 between the edges 411 and 412 of the fold 400, to its shaping on the suitcase corner 540. The portion of extra length 430 corresponding to a sacrificial part which is removed before the final part is formed, the deformations present in the over-length portion 430 have no impact on the mechanical properties of the part. In addition, the over-length portion allows better guidance for the operator during layup. Indeed, the over-length portion defines tabs which constitute benchmarks for the operator vis-à-vis in particular the orientation of the woven threads greatly facilitating the handling of the fold during its draping. It is thus possible to determine a procedure for deforming the fold in order to distribute the material of the fold on either side of the edge of the corner of the suitcase so as to remain within the thickness tolerance determined for each fold and avoid formation of a bead on the edge.
La portion sacrificielle 630 est ensuite détachée de la zone utile 610 de la préforme 600 (non représenté sur la figure 7). Plusieurs plis fibreux peuvent être drapés successivement sur le pli 400 suivant une procédure identique à celle décrite précédemment. The sacrificial portion 630 is then detached from the useful area 610 of the preform 600 (not shown in FIG. 7). Several folds fibrous can be draped successively on the fold 400 according to a procedure identical to that described above.
La préforme finale, comprenant un ou plusieurs plis fibreux mis en forme comme décrit ci-avant, est ensuite soumise à un traitement permettant la transformation du précurseur liquide imprégnant le ou les plis en matrice. Ce traitement peut par exemple correspondre à un traitement thermique de polymérisation d'une résine. Comme illustrée sur la figure 8, On obtient alors une pièce rigide en matériau composite 20 comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice et comportant une partie en forme de coin de valise 24 présentant les mêmes propriétés mécaniques et niveau d'étanchéité que les autres parties de la pièce.  The final preform, comprising one or more fibrous plies shaped as described above, is then subjected to a treatment allowing the transformation of the liquid precursor impregnating the ply (s) into a matrix. This treatment may for example correspond to a heat treatment for polymerizing a resin. As illustrated in FIG. 8, a rigid piece of composite material 20 is then obtained, comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix and comprising a part in the shape of a suitcase corner 24 having the same mechanical properties and level of sealing as the other parts. of the room.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de drapage d'au moins un pli fibreux (100) préimprégné d'un précurseur d'une matrice sur un outillage de mise en forme (200) comprenant une face principale (210) et des première et deuxième faces latérales (220, 230) s'étendant à partir de la face principale, la face principale (210) et les première et deuxième faces latérales (220, 230) s'étendant perpendiculairement les unes par rapport aux autres et se réunissant au moins en un coin, dit coin de valise (240), chaque pli comportant un premier bord (111) s'étendant suivant une première direction (A) et un deuxième bord (112) s'étendant suivant une deuxième direction (B) perpendiculaire à la première direction (A), les premier et deuxième bords (111, 112) étant respectivement plaqués sur les première et deuxième faces latérales (220, 230) de l'outillage de mis en forme en déformant une portion de jonction ( 120) entre lesdits bords sur le coin de valise (240), 1. Method for draping at least one fibrous ply (100) pre-impregnated with a precursor of a matrix on a shaping tool (200) comprising a main face (210) and first and second lateral faces (220 , 230) extending from the main face, the main face (210) and the first and second lateral faces (220, 230) extending perpendicularly to each other and meeting at least in one corner, said suitcase corner (240), each fold comprising a first edge (111) extending in a first direction (A) and a second edge (112) extending in a second direction (B) perpendicular to the first direction ( A), the first and second edges (111, 112) being respectively pressed against the first and second lateral faces (220, 230) of the shaping tool by deforming a junction portion (120) between said edges on the suitcase corner (240),
caractérisé en ce que chaque pli comprend une portion de surlongueur (130) s'étendant le long d'une partie des premier et deuxième bords (111, 112) au niveau de leur portion de jonction (120), une ou plusieurs forces de tractions (FTI) étant exercés sur la portion de surlongueur lors de la déformation de la portion de jonction (120) sur le coin de valise (240).  characterized in that each ply comprises a portion of extra length (130) extending along a portion of the first and second edges (111, 112) at their junction portion (120), one or more traction forces (FTI) being exerted on the over-length portion during the deformation of the junction portion (120) on the suitcase corner (240).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la portion de sur-longueur (130) définit une première languette latérale (131) présente du côté du premier bord (111), une deuxième languette latérale (132) présente du côté du deuxième bord (112) et une languette centrale (133) présente entre les première et deuxième languettes latérales. 2. Method according to claim 1, in which the over-length portion (130) defines a first lateral tab (131) present on the side of the first edge (111), a second lateral tab (132) present on the side of the second edge (112) and a central tab (133) present between the first and second lateral tabs.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit au un moins un pli (100) présente un tissage bidimensionnel entre une première pluralité de fils (101) orientés suivant un angle de 0° et une deuxième pluralité de fils (102) orientés suivant angle de 90°, une force de traction étant exercée sur la languette centrale (133) tandis qu'une force de traction est exercée sur les extrémités opposées (1310, 1320) des première et deuxième languettes latérales (131, 132) lors de la déformation de la portion de jonction (120) sur le coin de valise (240). 3. The method of claim 2, wherein said at least one ply (100) has a two-dimensional weaving between a first plurality of son (101) oriented at an angle of 0 ° and a second plurality of son (102) oriented 90 ° angle, a pulling force being exerted on the central tongue (133) while a pulling force is exerted on the opposite ends (1310, 1320) of the first and second side tabs (131, 132) when the junction portion (120) is deformed on the case corner (240).
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit au un moins un pli (400) présente un tissage bidimensionnel entre une première pluralité de fils (401) orientés suivant un angle de 45° et une deuxième pluralité de fils (402) orientés suivant angle de -45°, une force de traction étant exercée sur les première et deuxième languettes latérales (431, 432) lors de la déformation de la portion de jonction (420) sur le coin de valise (540). 4. The method of claim 2, wherein said at least one fold (400) has a two-dimensional weaving between a first plurality of son (401) oriented at an angle of 45 ° and a second plurality of son (402) oriented angle of -45 °, a tensile force being exerted on the first and second lateral tabs (431, 432) during the deformation of the junction portion (420) on the suitcase corner (540).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant la découpe de la portion de sur-longueur (130) après le drapage dudit au moins un pli sur l'outillage de mise en forme (200). 5. Method according to any one of claims 1 to 4, comprising cutting the over-length portion (130) after draping said at least one fold on the shaping tool (200).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit au moins un pli (100) est réalisé avec des fils choisis parmi des fils en fibres de carbone, en fibres de verre ou en fibres de carbure de silicium. 6. Method according to any one of claims 1 to 5, wherein said at least one ply (100) is produced with wires chosen from wires made of carbon fibers, glass fibers or fibers of silicon carbide.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit au moins un pli (100) est pré-imprégné avec un précurseur liquide d'une matrice de carbone, céramique ou organique. 7. Method according to any one of claims 1 to 5, wherein said at least one ply (100) is prepreg with a liquid precursor of a carbon, ceramic or organic matrix.
8. Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite comprenant le drapage d'au moins un pli fibreux (100 ; 400) pré-imprégné d'un précurseur d'une matrice sur un outillage de mise en forme selon le procédé de drapage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et la transformation du précurseur en matrice de manière à obtenir une pièce en matériau composite (10 ; 20) comprenant un renfort fibreux densifié par une matrice. 8. Method for manufacturing a piece of composite material comprising draping at least one fibrous ply (100; 400) pre-impregnated with a matrix precursor on a shaping tool according to the draping method according to any one of claims 1 to 7 and the transformation of the precursor into a matrix so as to obtain a piece of composite material (10; 20) comprising a fibrous reinforcement densified by a matrix.
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