BE1026410B1 - Calibration block for validation of a quality control device - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une cale étalon (1) pour aider à réaliser une procédure de validation d’un appareil de contrôle qualité, la cale étalon comprenant des cavités (2) creuses internes calibrées, vides d’une matière (3) la composant, remplies d’un gaz et disposées à des positions prédéterminés.The invention relates to a gauge block (1) to help carry out a validation procedure for a quality control device, the gauge block comprising internal calibrated hollow cavities (2), empty of a material (3) composing it, filled with gas and arranged at predetermined positions.
Description
Cale étalon pour une validation d’un appareil de contrôle qualitéCalibration block for validation of a quality control device
Domaine techniqueTechnical area
L'invention concerne une cale étalon pour une validation d'un appareil de contrôle qualité de pièces.The invention relates to a gauge block for validation of a quality control device for parts.
Art antérieurPrior art
Lorsqu'une pièce d'une turbomachine d'aéronef est produite, des contrôles qualités sont normalement effectués. Dans certains cas, en particulier, pour une pièce faite en matériau composite, des contrôles qualités sont effectués parfois au moyen d'appareils de mesure par ultrasons. Auparavant, ces appareils sont validés en utilisant une ou plusieurs cales appelées parfois calles étalons afin d'assurer une détection de défauts d'une pièce avec une fiabilité suffisante.When a part of an aircraft turbomachine is produced, quality checks are normally carried out. In certain cases, in particular, for a part made of composite material, quality controls are sometimes carried out by means of ultrasonic measuring devices. Previously, these devices are validated using one or more shims sometimes called standard calles in order to ensure detection of defects in a part with sufficient reliability.
Une telle cale étalon est généralement conçue à partir d'une matière au sein de laquelle sont insérés des éléments solides plats, par exemple, des inserts en téflon, calibrés afin de simuler des défauts à détecter par ultrasons. La conception d'une telle cale étalon comprend généralement une étape de collage de ces éléments au moyen de résine entre deux plis d'un drapage, et une étape de cuisson.Such a gauge block is generally designed from a material into which are inserted flat solid elements, for example, teflon inserts, calibrated in order to simulate defects to be detected by ultrasound. The design of such a gauge block generally comprises a step of bonding these elements by means of resin between two folds of a layup, and a baking step.
Un désavantage d'une validation de l'appareil au moyen d'une telle cale étalon réside dans une imprécision d'un positionnement de ces éléments. En effet, d'une part, le placement initial de ces éléments est complexe, et d'autre part, une fois ceux-ci placés, ils sont susceptibles de se déplacer lors de l'étape de cuisson ou d'une manipulation ultérieure.A disadvantage of a validation of the device by means of such a gauge block lies in an imprecision of a positioning of these elements. Indeed, on the one hand, the initial placement of these elements is complex, and on the other hand, once they are placed, they are likely to move during the cooking step or of subsequent manipulation.
Résumé de l’inventionSummary of the invention
Un objet de l'invention est de fournir une cale étalon pour une validation d'un appareil de contrôle qualité de pièces, la cale étalon comprenant des défauts calibrés positionnés de façon plus précise.An object of the invention is to provide a gauge block for validation of a parts quality control device, the gauge block comprising calibrated faults positioned more precisely.
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- 2 À cet effet, l'invention propose une cale étalon pour aider à réaliser une procédure de validation d'un appareil de contrôle qualité, l'appareil de contrôle qualité pouvant être utilisé pour contrôler des pièces d'une turbomachine d'un aéronef, la cale étalon étant composée d'une matière et comprenant des cavités creuses internes calibrées, vides de ladite matière, remplies d'un gaz et disposées à des positions prédéterminés.- 2 To this end, the invention proposes a gauge block to help carry out a validation procedure for a quality control device, the quality control device being able to be used to check parts of a turbomachine of an aircraft. , the gauge block being made of a material and comprising calibrated internal hollow cavities, empty of said material, filled with a gas and arranged in predetermined positions.
La cale étalon selon l'invention comprend des défauts (les cavités) calibrés à des positions prédéterminées très précises. Les cavités sont dites internes car se trouvant dans la matière constituant la cale étalon.The gauge block according to the invention comprises faults (the cavities) calibrated at very precise predetermined positions. The cavities are said to be internal because they are in the material constituting the gauge block.
En effet, ces défauts sont réalisés par le gaz remplissant les cavités vides de la matière et non plus par des éléments physiques tels que des inserts en téflon. Les cavités ou défauts sont dits calibrés car les cavités ont des dimensions prédéterminées choisies et remplies par un gaz également choisi. En particulier, il n'y a aucun risque de déplacement de ces défauts lors de ou après la conception de la cale étalon. L'invention profite avantageusement des techniques actuelles de conceptions. En effet, selon un mode de réalisation, la cale étalon est fabriquée au moins partiellement par un procédé de fabrication additive, par exemple, un procédé d'impression tridimensionnelle. La cale étalon est construite autour des défauts prédéterminés et la problématique d'une insertion à des positions précises de défauts sous la forme d'éléments additionnels dans la matière disparaît.Indeed, these defects are produced by the gas filling the empty cavities of the material and no longer by physical elements such as teflon inserts. The cavities or faults are said to be calibrated because the cavities have predetermined dimensions chosen and filled with a gas also chosen. In particular, there is no risk of displacement of these defects during or after the design of the gauge block. The invention advantageously takes advantage of current design techniques. Indeed, according to one embodiment, the gauge block is produced at least partially by an additive manufacturing process, for example, a three-dimensional printing process. The gauge block is built around predetermined faults and the problem of inserting faults in precise positions in the form of additional elements in the material disappears.
Un avantage de l'invention est que le gaz compris dans chaque cavité constitue une simulation naturelle d'un défaut éventuel réel des pièces tel qu'une lame d'air prisonnière au sein d'un matériau composite les constituant.An advantage of the invention is that the gas included in each cavity constitutes a natural simulation of a possible real defect in the parts such as a layer of air trapped within a composite material constituting them.
Un autre avantage de l'invention est que l'usage des cavités ne limite pas la géométrie de la cale étalon, et ce contrairement à l'insertionAnother advantage of the invention is that the use of the cavities does not limit the geometry of the gauge block, unlike insertion
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- 3 d'éléments solides plats dans la matière. Dès lors, une validation d'un appareil est possible en vue d'un contrôle qualité de pièces dont la géométrie est complexe. Il s'ensuit une meilleure assurance de détection de défauts de ces pièces, en particulier dans des zones présentant une forte courbure et/ou des angles d'intersections de parallélépipèdes, ces zones étant particulièrement susceptibles de présenter au moins un défaut issu de leur conception.- 3 flat solid elements in the material. Therefore, a validation of a device is possible for quality control of parts whose geometry is complex. This results in better assurance of detection of faults in these parts, in particular in zones having a large curvature and / or angles of intersection of parallelepipeds, these zones being particularly likely to present at least one defect resulting from their design. .
Plus spécifiquement, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la cale étalon a une forme géométrique présentant au moins une zone de courbure différente de zéro, préférentiellement de forte courbure, au moins une partie des cavités étant comprises dans cette zone. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la cale étalon comprend deux portions non parallèles, étant préférentiellement essentiellement planes, et s'intersectant dans une zone de la cale étalon, au moins une partie des cavités étant comprises dans cette zone.More specifically, according to a preferred embodiment of the invention, the gauge block has a geometric shape having at least one zone of curvature different from zero, preferably of strong curvature, at least part of the cavities being included in this zone. According to another preferred embodiment of the invention, the gauge block comprises two non-parallel portions, preferably being essentially plane, and intersecting in an area of the gauge block, at least part of the cavities being included in this area.
La cale étalon selon l'invention, et en particulier, selon ces modes de réalisation préférés, permet un placement des cavités en une zone prédéterminée arbitraire, et donc, en particulier en ladite zone, de telle façon à valider l'appareil par des mesures de cette zone et à assurer avec une certaine probabilité une détection d'un défaut des pièces qui serait situé dans une zone d'une géométrie localement semblable à celle de cette zone de la cale étalon.The gauge block according to the invention, and in particular, according to these preferred embodiments, allows placement of the cavities in an arbitrary predetermined area, and therefore, in particular in said area, so as to validate the device by measurements. of this area and to ensure, with a certain probability, the detection of a defect in the parts which would be located in an area of geometry locally similar to that of this area of the gauge block.
Préférentiellement, le gaz consiste en de l'air.Preferably, the gas consists of air.
Préférentiellement, la cale étalon compte au moins huit cavités.Preferably, the gauge block has at least eight cavities.
Préférentiellement, la matière est un matériau composite.Preferably, the material is a composite material.
Préférentiellement, les pièces consistent en des pièces d'un matériau composite.Preferably, the parts consist of parts of a composite material.
Préférentiellement, l'appareil est un appareil de mesure par ultrasons.Preferably, the device is an ultrasonic measuring device.
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- 4 Préférentiellement, une extension des cavités est d'une longueur supérieure à cinq millimètres, préférentiellement à six millimètres. Cette extension peut être mesuré le long de l'importe quel segment de droite compris dans la cavité. Cette mesure est conforme à une taille de défaut recherché. Préférentiellement, l'extension est le plus long diamètre. Préférentiellement, l'extension est comprise entre cinq et huit millimètres.- 4 Preferably, an extension of the cavities is of a length greater than five millimeters, preferably six millimeters. This extension can be measured along any line segment included in the cavity. This measurement is consistent with a desired defect size. Preferably, the extension is the longest diameter. Preferably, the extension is between five and eight millimeters.
Préférentiellement, les cavités sont parallélépipédiques. Il est ainsi plus aisé de concevoir de telle cavité par un procédé de fabrication additive de la cale étalon. Une cavité parallélépipédique modélise de façon avantageuse un défaut consistant en une lame d'air dans la matière. Un mode de réalisation particulier de cavité est présenté dans la description détaillée.Preferably, the cavities are parallelepiped. It is thus easier to design such a cavity by an additive manufacturing process of the gauge block. A parallelepipedal cavity advantageously models a defect consisting of an air gap in the material. A particular embodiment of the cavity is presented in the detailed description.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la matière surmonte une surface consistant en une face de la cale étalon, de façon à former essentiellement un volume étalé sur la surface d'une épaisseur ; un premier plan tangent à la surface en un premier point, et un deuxième plan tangent à la surface en un deuxième point, étant distincts et sécants ; une première courbe sur la surface reliant les premier et deuxième points étant d'une longueur inférieure à un centimètre ; une des cavités surmontant un point de la première courbe, à une distance de ce dernier inférieure à l'épaisseur.According to a preferred embodiment of the invention, the material surmounts a surface consisting of one face of the gauge block, so as to essentially form a volume spread over the surface of a thickness; a first plane tangent to the surface at a first point, and a second plane tangent to the surface at a second point, being distinct and intersecting; a first curve on the surface connecting the first and second points being of a length less than one centimeter; one of the cavities surmounting a point on the first curve, at a distance from the latter less than the thickness.
Le terme « volume étalé sur une surface d'une épaisseur » désigne préférentiellement, pour une surface orientable, un volume de l'espace consistant en les points de la forme x + hv avec x un point de la surface, v un vecteur normal à la surface conformément à une orientation prédéterminée de la surface, et h un nombre réel positif compris entre 0 et l'épaisseur, préférentiellement un nombre sensiblement plus petit que des dimensions de la surface, par exemple, que deux diamètres orthogonaux de la surface. Par exemple, et de façon non limitative, un parallélépipède à base rectangulaire est un volume étalé sur une surface rectangulaire. EnThe term “volume spread over a surface of a thickness” preferably designates, for an orientable surface, a volume of space consisting of the points of the form x + hv with x a point of the surface, v a vector normal to the surface in accordance with a predetermined orientation of the surface, and h a positive real number between 0 and the thickness, preferably a number substantially smaller than the dimensions of the surface, for example, than two orthogonal diameters of the surface. For example, and without limitation, a rectangular parallelepiped is a volume spread over a rectangular surface. In
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- 5 d'autres termes, un volume étalé sur une surface est une couche sur la surface. Préférentiellement, l'épaisseur est susceptible d'être légèrement variable au dessus d'un point de la surface. En particulier, l'étalement de la matière ne forme qu'approximativement ce volume. Proportionnellement à l'aire et/ou à une portion d'aire de la surface, l'épaisseur est petite dans le sens où le volume s'étend essentiellement sur la surface et non selon une direction normale aux points de la surface. Préférentiellement, l'épaisseur est plus petite qu'un centimètre, et l'aire de la surface est de plus de trente centimètres carrés.In other words, a volume spread over a surface is a layer on the surface. Preferably, the thickness is likely to be slightly variable above a point on the surface. In particular, the spreading of the material only forms approximately this volume. In proportion to the area and / or a portion of the area of the surface, the thickness is small in the sense that the volume extends essentially over the surface and not in a direction normal to the points of the surface. Preferably, the thickness is less than one centimeter, and the surface area is more than thirty square centimeters.
Un avantage de ce mode de réalisation de l'invention réside en l'explicitation d'une position prédéterminée d'une cavité en une zone de la cale étalon potentiellement angulaire et/ou courbée, en ce que les plans tangents en des points, préférentiellement réguliers, de la surface sur laquelle est étalée le volume varient dans cette zone. En particulier, ces plans tangents varient entre deux points, les premier et deuxième points, séparés d'une distance de moins d'un centimètre, et une des cavités est nécessairement surmontée par un point d'une courbe d'une longueur de moins d'un centimètre reliant ces points. Comme la distance entre cette cavité et la surface est plus petite que l'épaisseur, la cavité est située dans la matière juste sous la surface, sans en être éloigné.An advantage of this embodiment of the invention lies in the clarification of a predetermined position of a cavity in a zone of the standard wedge potentially angular and / or curved, in that the planes tangent to points, preferably regular, the surface on which the volume is spread vary in this area. In particular, these tangent planes vary between two points, the first and second points, separated by a distance of less than a centimeter, and one of the cavities is necessarily surmounted by a point on a curve with a length of less than d 'a centimeter connecting these points. As the distance between this cavity and the surface is smaller than the thickness, the cavity is located in the material just below the surface, without being away from it.
Dans le cadre de ce document, par « distance entre un premier et un deuxième objets », il est préférentiellement désigné une plus petite distance selon une métrique usuelle séparant un point du premier objet et un point du deuxième objet. Ces objets sont susceptibles de constituer en une cavité, une surface, une droite, et/ou un plan, ces exemples n'étant pas limitatifs.In the context of this document, by “distance between a first and a second object”, it is preferably denoted a smaller distance according to a usual metric separating a point of the first object and a point of the second object. These objects are capable of constituting a cavity, a surface, a straight line, and / or a plane, these examples not being limiting.
Préférentiellement, dans le cadre de ce document, une cavité « surmontant » un point de la surface désigne une cavité intersectant la droite normale à la surface passant par ce point. Le verbe « surmonter »Preferably, in the context of this document, a cavity "surmounting" a point on the surface designates a cavity intersecting the line normal to the surface passing through this point. The verb "to overcome"
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- 6 est à interpréter de façon comme faisant référence à une position dans la matière recouvrant la surface.- 6 is to be interpreted as referring to a position in the material covering the surface.
Préférentiellement, la surface consiste en une portion du premier plan et une portion du deuxième plan assemblées le long d'une droite, et chacune des cavités surmonte un point d'une deuxième courbe sur la surface, à une distance de ce dernier inférieure à l'épaisseur, la deuxième courbe s'étendant le long d'une direction essentiellement parallèle à la droite, et comprenant à la fois des points des premier et deuxième plans, chaque point de la deuxième courbe étant à une distance de la droite inférieure à l'épaisseur.Preferably, the surface consists of a portion of the first plane and a portion of the second plane assembled along a straight line, and each of the cavities surmounts a point of a second curve on the surface, at a distance from the latter less than l thickness, the second curve extending along a direction essentially parallel to the right, and comprising both points of the first and second planes, each point of the second curve being at a distance from the line less than 1 'thickness.
Ce cas préféré du mode de réalisation précédent propose une cale étalon d'une forme consistant essentiellement en la réunion de deux parallélépipèdes, des cavités étant positionnées dans la partie angulaire, formant une zone de jonction des deux parallélépipèdes. Un avantage de l'invention réside dans cette situation des cavités simulant les défauts tel qu'expliqué précédemment. La géométrie des frontières des portions des premier et deuxième plans n'est pas limitée à un rectangle, et peut être quelconque.This preferred case of the previous embodiment proposes a gauge block of a shape consisting essentially of the union of two parallelepipeds, cavities being positioned in the angular part, forming a junction zone of the two parallelepipeds. An advantage of the invention lies in this situation of the cavities simulating the defects as explained above. The geometry of the borders of the portions of the first and second planes is not limited to a rectangle, and can be arbitrary.
Préférentiellement, chaque paire de points consécutivement situés sur la deuxième courbe parmi l'ensemble des points de la deuxième courbe surmontant une des cavités sont essentiellement séparés par une même distance. Ainsi les cavités sont espacées de façon régulière le long de toute la zone de jonction. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à une validation de l'appareil. Il permet un challenge de l'appareil de façon à s'assurer qu'il est apte à détecter correctement les défauts éventuels des pièces où que ceux-ci soient situés.Preferably, each pair of points consecutively located on the second curve among all the points of the second curve surmounting one of the cavities are essentially separated by the same distance. Thus the cavities are evenly spaced along the entire junction area. This embodiment is particularly suitable for validating the device. It allows a challenge of the device in order to ensure that it is able to correctly detect any faults in the parts wherever they are located.
Plus généralement par rapport à ce mode de réalisation, mais avec des avantages et des réalisation préférentielles analogues à celles mentionnées ci-dessus, lorsque la cale étalon comprend deux portions non parallèles s'intersectant dans une zone de la cale étalon, et comprenant auMore generally with respect to this embodiment, but with advantages and preferential embodiments similar to those mentioned above, when the gauge block comprises two non-parallel portions intersecting in a zone of the gauge block, and comprising at
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- 7 moins une partie des cavités, la zone est préférentiellement allongée le long d'une droite, et chacune des cavités est à une distance inférieure à un centimètre de la droite.- 7 minus part of the cavities, the zone is preferably elongated along a straight line, and each of the cavities is at a distance less than one centimeter from the straight line.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la matière surmonte une surface de façon à former essentiellement un volume étalé sur la surface d'une épaisseur, et au moins deux des cavités sont à des distances de la surface distinctes d'au moins un dixième de l'épaisseur. De façon semblable et préférentielle, au moins deux des cavités sont disposées à des profondeurs différentes mesurées le long d'une épaisseur de la matière, les profondeurs étant distinctes d'au moins un dixième de l'épaisseur.According to one embodiment of the invention, the material surmounts a surface so as to essentially form a volume spread over the surface of a thickness, and at least two of the cavities are at distances from the surface distinct by at least one tenth of the thickness. Similarly and preferably, at least two of the cavities are arranged at different depths measured along a thickness of the material, the depths being distinct by at least one tenth of the thickness.
Ce mode de réalisation permet un positionnement d'au moins deux cavités à des niveaux différents dans l'épaisseur de matière, permet de s'assurer que l'appareil est apte à détecter correctement les défauts éventuels des pièces quelque soit la profondeur à laquelle ils sont situés.This embodiment allows positioning of at least two cavities at different levels in the thickness of material, ensures that the device is able to correctly detect any defects in the parts regardless of the depth at which they are situated.
Préférentiellement, la cale étalon compte au moins trois cavités situés à des distances distinctes de la surface, respectivement à un quart d'épaisseur de la surface, à deux quarts d'épaisseur de la surface, et à trois quarts d'épaisseur de la surface.Preferably, the gauge block has at least three cavities located at distinct distances from the surface, respectively a quarter of the thickness of the surface, two quarters of the thickness of the surface, and three quarters of the thickness of the surface. .
L'invention propose également une méthode de validation d'un appareil de contrôle qualité par ultrasons, la méthode comprenant les étapes suivantes :The invention also proposes a method for validating an ultrasonic quality control device, the method comprising the following steps:
(i) fournir une cale étalon selon l'invention ;(i) providing a gauge block according to the invention;
(ii) déterminer des conclusions de fonctionnement de l'appareil de contrôle qualité sur base de mesures effectuées avec la cale étalon.(ii) determine the operating conclusions of the quality control device on the basis of measurements made with the gauge block.
Les avantages de la cale étalon selon l'invention s'étendent à la présente méthode. En particulier, la méthode selon l'invention permet une validation plus précise et adaptée à des géométries complexes de pièces soumises au contrôle qualité.The advantages of the gauge block according to the invention extend to the present method. In particular, the method according to the invention allows a more precise validation and adapted to complex geometries of parts subjected to quality control.
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- 8 La cale étalon fournie à l'étape (i) peut être choisie selon un quelconque des modes de réalisation préférés exposés ci-dessus. Les avantages de ces modes de réalisation préférés se transposent à la présente méthode selon l'invention.- 8 The gauge block supplied in step (i) can be chosen according to any of the preferred embodiments set out above. The advantages of these preferred embodiments transpose to the present method according to the invention.
L'invention propose également une méthode de fabrication d'une calle étalon selon l'invention comprenant les étapes suivantes :The invention also provides a method of manufacturing a standard gauge according to the invention comprising the following steps:
(i) déterminer une représentation de la cale étalon ;(i) determine a representation of the gauge block;
(ii) fournir un fichier informatique comprenant la représentation ;(ii) provide a computer file including the representation;
(iii) produire la cale étalon à partir du fichier informatique.(iii) produce the gauge block from the computer file.
Préférentiellement, l'étape (i) comprend une sous-étape de détermination des positions des cavités par rapport à une géométrie de la cale étalon. Préférentiellement, l'étape (iii) comprend une sous-étape d'une exécution d'un procédé de fabrication additive, plus préférentiellement un procédé de fabrication par impression tridimensionnelle.Preferably, step (i) comprises a sub-step for determining the positions of the cavities with respect to a geometry of the gauge block. Preferably, step (iii) comprises a sub-step of an execution of an additive manufacturing process, more preferably a manufacturing process by three-dimensional printing.
Brève description des figuresBrief description of the figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended figures among which:
- la figure 1 illustre une cale étalon selon un mode de réalisation de l'invention ;- Figure 1 illustrates a gauge block according to one embodiment of the invention;
- la figure 2 illustre une cavité d'une cale étalon selon un mode de réalisation de l'invention ;- Figure 2 illustrates a cavity of a gauge block according to an embodiment of the invention;
- la figure 3 illustre une projection de six des cavités sur une section d'une cale étalon selon le mode de réalisation de l'invention illustré en figure 1 ;- Figure 3 illustrates a projection of six of the cavities on a section of a gauge block according to the embodiment of the invention illustrated in Figure 1;
- la figure 4 illustre une projection de cavités sur une section d'une cale étalon selon un mode de réalisation de l'invention.- Figure 4 illustrates a projection of cavities on a section of a gauge block according to an embodiment of the invention.
Les dessins des figures ne sont pas à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblablesThe drawings of the figures are not to scale. Generally, similar elements are denoted by similar references
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- 9 dans les figures. Dans le cadre du présent document, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références. En outre, la présence de numéros ou lettres de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros ou lettres sont indiqués dans les revendications.- 9 in the figures. In the context of this document, identical or analogous elements may have the same references. In addition, the presence of reference numbers or letters in the drawings cannot be considered as limiting, including when these numbers or letters are indicated in the claims.
Description détaillée de modes de réalisation particuliers de l’inventionDetailed description of particular embodiments of the invention
La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l’invention n'est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.The present invention is described with particular embodiments and references to figures, but the invention is not limited by these. The drawings or figures described are only schematic and are not limiting.
Les références indiquées sous la forme de numéros indiquent des éléments physiques concrets tels que de la matière et des cavités, alors que les références indiquées sous la forme de lettre indiquent des éléments abstraits tels que des droites et des plans utilisés comme un repère essentiellement virtuel dans la présente description.The references indicated in the form of numbers indicate concrete physical elements such as matter and cavities, while the references indicated in the form of letter indicate abstract elements such as lines and planes used as an essentially virtual reference in this description.
La figure 1 illustre une cale étalon selon un mode de réalisation de l’invention. La cale étalon est composée d’une matière 3 et comprend des cavités 2 creuses internes calibrées, vides de la matière 3, remplies d’air et disposées à des positions prédéterminés.FIG. 1 illustrates a gauge block according to an embodiment of the invention. The gauge block is made of a material 3 and includes internal calibrated hollow cavities 2, empty of the material 3, filled with air and arranged in predetermined positions.
C’est très avantageusement que cette cale étalon 1 permet une validation d’un appareil de mesure par ultrasons destiné à un contrôle qualité de pièces en matériau composite d’une turbomachine d’aéronef. En effet, la cale étalon 1 comprend des défauts de dimensions calibrées à des positions très précises étant prédéterminées lors de la conception de la cale étalon 1. Ces défauts sont réalisés par des cavités 2 creuses, remplies d’air, et internes à la matière 3 composant la cale étalon. Ainsi, leur positionnement dans la matière 3 est stable dès l’établissement d’un plan de conception de la cale étalon 1, et ce durant toutes les manipulations ultérieures de la cale étalon 1 nécessaire une validation de l’appareil.It is very advantageously that this gauge block 1 allows validation of an ultrasonic measurement device intended for quality control of parts made of composite material of an aircraft turbomachine. Indeed, the gauge block 1 includes defects of calibrated dimensions at very precise positions being predetermined during the design of the gauge block 1. These defects are produced by hollow cavities 2, filled with air, and internal to the material. 3 composing the gauge block. Thus, their positioning in the material 3 is stable as soon as a design plan for the gauge block 1 is established, and this during all the subsequent manipulations of the gauge block 1 necessary validation of the device.
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- 10 La cale étalon 1 représentée comprend deux parallélépipèdes à bases P et Q rectangulaires emboîtés de façon à former un angle préférentiellement droit entre eux dans une zone 4 de la cale étalon 1. Les dimensions de chaque base P et Q est d'environ dix centimètres sur vingt centimètres. L'épaisseur E ou la hauteur de chaque parallélépipède, mesurée perpendiculairement à la base est d'environ un centimètre. La matière 3 formant la cale étalon 1 est étalée sur les bases P et Q. Ces dernières consistent en deux portions de plans assemblées le long d'une droite D, de façon à former une surface S consistant en la face arrière de la cale étalon. Une face avant de la cale étalon comprend ne comprend pas de coin en angle, mais plutôt en arrondi tel qu'il est illustré en figure 3, et ce par ajout de matière 3 dans la zone 4. L'épaisseur E dans la zone 4 est donc plus grande, de façon préférée au plus deux fois plus grande, dans la zone 4 que sur le reste de la cale étalon 1. Cette description précise de la cale étalon 1 n'est pas limitative d'autres dimensions ou d'une autre forme d'une cale étalon qui serait comprise dans le cadre de l'invention.- 10 The gauge block 1 shown comprises two parallelepipeds with rectangular bases P and Q nested so as to form a preferential right angle between them in a zone 4 of the gauge block 1. The dimensions of each base P and Q is approximately ten centimeters by twenty centimeters. The thickness E or the height of each parallelepiped, measured perpendicular to the base is approximately one centimeter. The material 3 forming the gauge block 1 is spread over the bases P and Q. The latter consist of two portions of planes assembled along a straight line D, so as to form a surface S consisting of the rear face of the gauge block . A front face of the gauge block includes does not include an angled corner, but rather in rounded form as illustrated in FIG. 3, and this by adding material 3 in zone 4. The thickness E in zone 4 is therefore larger, preferably at most twice as large, in zone 4 than on the rest of the gauge block 1. This precise description of the gauge block 1 is not limiting of other dimensions or of a another form of a gauge block which would be included within the scope of the invention.
En particulier, la cale étalon 1 a une forme géométrique présentant un angle d'intersection de parallélépipèdes en la zone 4. Les plans tangents à la surface S sont distincts selon qu'ils sont considérés en un point de la base P ou en un point de la base Q.In particular, the gauge block 1 has a geometric shape having an angle of intersection of parallelepipeds in the zone 4. The planes tangent to the surface S are distinct according to whether they are considered at a point of the base P or at a point from the Q base.
Cette zone 4 est une zone critique dans la validation de l'appareil. En effet, des défauts sont particulièrement susceptibles d'apparaître pour des pièces en des zones de géométrie analogue à celle de la zone 4 de la cale étalon. Il est donc crucial de s'assurer que l'appareil est apte à détecter de tels défauts, et donc qu'il est étalonné adéquatement sur la zone 4. L'invention est particulièrement avantageuse à cet effet car les cavités réalisant ces défauts peuvent être positionnés précisément dans la zone 4, non seulement, dès la conception de la cale étalon 1, mais en outre sans subir de déplacement ultérieur, et ce quelque soit la complexité géométrique de la zone 4.This zone 4 is a critical zone in the validation of the device. Indeed, faults are particularly likely to appear for parts in zones of geometry similar to that of zone 4 of the gauge block. It is therefore crucial to ensure that the device is capable of detecting such faults, and therefore that it is adequately calibrated on the zone 4. The invention is particularly advantageous for this purpose because the cavities producing these faults can be positioned precisely in zone 4, not only from the design of the gauge block 1, but also without undergoing any subsequent displacement, regardless of the geometric complexity of zone 4.
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- 11 Plus spécifiquement, dans la représentation de la figure 1, les cavités surmontent des points d'une courbe C, la courbe s'étendant de la base P à la base Q, en ligne essentiellement géodésique sur la surface S, dans une direction essentiellement parallèle à la droite D, en intersectant la droite D, chaque point de la courbe C étant à une distance inférieure à l'épaisseur E de la droite D, de telle façon que la courbe C soit située dans la zone 4 présentant l'angle d'intersection des parallélépipèdes. Les cavités 2 sont situées dans la matière 3, et consécutivement séparées par des distances équivalentes, de façon à surmonter des points de la courbe C, et donc à être réparties globalement sur toute la zone 4, le long de toute une dimension de la cale étalon 1, pour obtenir une validation adéquate de l'appareil sur celle-ci.- 11 More specifically, in the representation of FIG. 1, the cavities surmount points of a curve C, the curve extending from base P to base Q, in essentially geodesic line on the surface S, in a direction essentially parallel to the line D, by intersecting the line D, each point of the curve C being at a distance less than the thickness E of the line D, so that the curve C is located in the zone 4 presenting the angle of intersection of the parallelepipeds. The cavities 2 are located in the material 3, and consecutively separated by equivalent distances, so as to overcome points of the curve C, and therefore to be distributed globally over the entire area 4, along an entire dimension of the hold. standard 1, to obtain an adequate validation of the device thereon.
Une projection de six des cavités 2 de cette cale étalon 1 sur une section de celle-ci selon un plan perpendiculaire à la droite D est présenté en figure 3. Sur cette figure, les cavités 2 sont situées à un même niveau de profondeur dans la matière 3, proportionnellement à l'épaisseur E, c'est-à-dire essentiellement à une même distance de la surface S. Il apparaît sur la figure que des cavités 2 sont avantageusement présentes le long de toute la zone 4.A projection of six of the cavities 2 of this gauge block 1 on a section thereof along a plane perpendicular to the straight line D is presented in Figure 3. In this figure, the cavities 2 are located at the same level of depth in the material 3, in proportion to the thickness E, that is to say essentially at the same distance from the surface S. It appears in the figure that cavities 2 are advantageously present along the entire zone 4.
La figure 2 illustre une cavité parallélépipédique 2 au sein d'une matière 3 d'une cale étalon 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Cette cavité a une forme de parallélépipède à base rectangulaire, un côté de la base étant de six millimètre de longueur. En particulier, une extension L parallèle à ce côté de la base est de six millimètres de façon à modéliser adéquatement un défaut éventuel d'une des pièces, tel qu'une lame d'air. De façon préférentielle, la base rectangulaire est une base carrée. La hauteur du parallélépipède mesurée perpendiculairement à sa base est préférentiellement comprise entre un dixième et trois millimètres.FIG. 2 illustrates a parallelepipedic cavity 2 within a material 3 of a gauge block 1 according to an embodiment of the invention. This cavity has a rectangular parallelepiped shape, one side of the base being six millimeters in length. In particular, an extension L parallel to this side of the base is six millimeters so as to adequately model a possible defect in one of the parts, such as an air knife. Preferably, the rectangular base is a square base. The height of the parallelepiped measured perpendicular to its base is preferably between one tenth and three millimeters.
La figure 4 illustre une projection de cavités sur une section d'une cale étalon selon un mode de réalisation de l'invention distinct duFIG. 4 illustrates a projection of cavities on a section of a gauge block according to an embodiment of the invention distinct from the
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- 12 mode de réalisation illustré en figures 1 et 3, mais comprenant une cale étalon d'une forme géométrique semblable à celle de la cale étalon 1 illustrée en figure 1. Sur cette figure, les cavités 2 sont situées dans la matière 3, à des niveaux de profondeur différents proportionnellement à l'épaisseur E, et selon des orientations différentes, de façon à être dispersés dans l'entièreté de la zone 4, et à challenger de façon optimale l'appareil lors d'une validation compte tenu de la diversité des positions prédéterminées des défauts à détecter qui sont simulés par l'air compris dans ces cavités 2.- 12 embodiment illustrated in Figures 1 and 3, but comprising a gauge block of a geometric shape similar to that of the gauge block 1 illustrated in Figure 1. In this figure, the cavities 2 are located in the material 3, to different depth levels in proportion to the thickness E, and according to different orientations, so as to be dispersed throughout the entire zone 4, and to optimally challenge the device during a validation taking into account the diversity of the predetermined positions of the faults to be detected which are simulated by the air included in these cavities 2.
En résumé, la présente invention concerne une cale étalon 1 pour aider à réaliser une procédure de validation d'un appareil de contrôle qualité, la cale étalon comprenant des cavités 2 creuses internes calibrées, vides d'une matière 3 la composant, remplies d'un gaz et disposées à des positions prédéterminés.In summary, the present invention relates to a gauge block 1 to help carry out a procedure for validating a quality control device, the gauge block comprising internal calibrated hollow cavities 2, empty of a material 3 composing it, filled with a gas and arranged at predetermined positions.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, il apparaîtra évident pour un homme du métier que la présente invention n'est pas limités aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. L'invention comprend chacune des caractéristiques nouvelles ainsi que toutes leurs combinaisons.The present invention has been described in relation to specific embodiments, which have a purely illustrative value and should not be considered as limiting. In general, it will be obvious to a person skilled in the art that the present invention is not limited to the examples illustrated and / or described above. The invention each includes new features and all of their combinations.
Dans la cadre du présent document, les termes « premier », « deuxième », « troisième » et « quatrième » servent uniquement à différencier les différents éléments et n'impliquent pas d'ordre entre ces éléments. L'usage des verbes « comprendre » , « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l'article indéfini « un », « une », ou de l'article défini « le », « la » ou « l' », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments.In the context of this document, the terms "first", "second", "third" and "fourth" serve only to differentiate between the different elements and do not imply an order between them. The use of the verbs "to understand", "to include", "to include", or any other variant, as well as their conjugations, cannot in any way exclude the presence of elements other than those mentioned. The use of the indefinite article "a", "an", or of the definite article "the", "the" or "the", to introduce an element does not exclude the presence of a plurality of these elements.
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- 2018-06-21 BE BE20185433A patent/BE1026410B1/en active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1026410A1 (en) | 2020-01-23 |
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