FR3125977A1 - COMPOSITE BLADE PREFORM, METHOD FOR SHAPING SUCH A PREFORM AND BLADE THUS SHAPED - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une préforme d’aube composite (10) présentant un tissage tridimensionnel entre des fils de chaîne et des fils de trame. La préforme comprend une zone de préforme conformée (Z0) qui s'étend sur une hauteur Hz0 comprise entre 60% et 90% de la dimension longitudinale H du corps de la préforme et sur une largeur lz0 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, la zone (Z0) comportant une bande de conformation (b0) qui s’étend sur la hauteur Hz0 et sur une largeur lb0 inférieure à lz0 et qui est positionnée transversalement à une distance d’un premier bord (12) de la préforme située entre 40 et 50% de la dimension transversale C, l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et de trame dans la bande (b0) étant minimal par rapport à celui entre les fils de chaîne et de trame en dehors de la bande. Figure pour l’abrégé : Fig.1A composite blade preform (10) having a three-dimensional weave between warp yarns and weft yarns. The preform comprises a shaped preform zone (Z0) which extends over a height Hz0 of between 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body of the preform and over a width lz0 corresponding to the transverse dimension C of the preform , the zone (Z0) comprising a conforming band (b0) which extends over the height Hz0 and over a width lb0 less than lz0 and which is positioned transversely at a distance from a first edge (12) of the preform located between 40 and 50% of the transverse dimension C, the offset angle between the warp and weft yarn(s) in the band (b0) being minimal compared to that between the warp and weft yarns outside the band strip. Figure for abstract: Fig.1
Description
Le présent exposé concerne une préforme d’aube composite, un procédé de mise en forme d’une préforme d’aube composite et une aube composite mise en forme par un tel procédé.This presentation relates to a composite blade preform, a process for shaping a composite blade preform and a composite blade shaped by such a process.
L’invention s’applique aux aubes de soufflante carénées, notamment de turbomachines pour la propulsion aéronautique (ex : turbines à gaz), voire d’autres turbomachines telles que des turbines industrielles.The invention applies to ducted fan blades, in particular of turbomachines for aeronautical propulsion (eg gas turbines), or even other turbomachines such as industrial turbines.
Lors de la conception d’aubes de soufflante en matériau composite, différentes problématiques sont prises en compte.When designing fan blades made of composite material, various issues are taken into account.
Une première problématique est liée au déplacement statique de l’aube de soufflante. En effet, en statique, l’aube est soumise à un chargement centrifuge et à l’effort exercé par les pressions aérodynamiques, ce qui engendre une déformation significative de l’aube et notamment un déplacement du bord d’attaque de l’aube qui est supérieur au déplacement du bord de fuite de celle-ci. Il s’ensuit un dévrillage de l’aube qui s’avère néfaste pour son comportement aérodynamique.A first problem is related to the static displacement of the fan blade. Indeed, in static, the blade is subjected to a centrifugal load and to the force exerted by the aerodynamic pressures, which generates a significant deformation of the blade and in particular a displacement of the leading edge of the blade which is greater than the displacement of the trailing edge thereof. The result is an untwisting of the blade which is detrimental to its aerodynamic behaviour.
Une deuxième problématique est liée au positionnement des fréquences propres de l’aube vis-à-vis des harmoniques du moteur. En particulier, lorsque la fréquence propre du deuxième mode de flexion 2F de l’aube correspond à l’harmonique 3N du moteur de nouveaux phénomènes vibratoires sont susceptibles d’apparaître et de nuire au bon fonctionnement de la turbomachine qui intègre de telles aubes de soufflante.A second problem is related to the positioning of the natural frequencies of the blade with respect to the harmonics of the engine. In particular, when the natural frequency of the second 2F bending mode of the blade corresponds to the 3N harmonic of the engine, new vibratory phenomena are likely to appear and harm the correct operation of the turbomachine which incorporates such fan blades. .
De manière conventionnelle, ces problématiques sont abordées en modifiant la géométrie des aubes de soufflante afin d’améliorer leur comportement. La géométrie d’une aube est généralement modifiée en essayant de trouver un compromis entre tenue statique (contraintes, déplacements), performances aérodynamiques (rendement, débit,…) et les fréquences propres de l’aube sans atteindre un optimum pour ces trois paramètres.Conventionally, these problems are addressed by modifying the geometry of the fan blades in order to improve their behavior. The geometry of a blade is generally modified by trying to find a compromise between static behavior (constraints, displacements), aerodynamic performance (efficiency, flow rate, etc.) and the natural frequencies of the blade without reaching an optimum for these three parameters.
Compte tenu de ce qui précède, il serait utile de concevoir une aube composite qui réponde à au moins une des deux problématiques visées ci-dessus, sans toutefois modifier la géométrie de l’aube.Given the above, it would be useful to design a composite blade that addresses at least one of the two issues referred to above, without however modifying the geometry of the blade.
L’invention a ainsi pour objet une préforme d’aube composite présentant un tissage tridimensionnel entre une pluralité de fils de chaîne orientés suivant une direction longitudinale de la préforme et une pluralité de fils de trame,
la préforme comprenant successivement, le long de la direction longitudinale, une partie formant un pied de l’aube surmontée d’une partie formant un corps, le corps de la préforme s’étendant suivant une dimension longitudinale H, la préforme s’étendant transversalement suivant une dimension transversale C correspondant à une corde de l'aube,
la dimension transversale C de la préforme s'étendant entre un premier bord longitudinal correspondant à un bord d'attaque de l'aube et un deuxième bord longitudinal opposé correspondant à un bord de fuite de l'aube,
la dimension longitudinale du corps de la préforme s'étendant entre une première extrémité correspondant à une extrémité du corps adjacente au pied et une deuxième extrémité opposée correspondant au sommet de l'aube,
la préforme comprenant une zone de préforme conformée Z0 qui s'étend, d’une part, sur une hauteur Hz comprise entre 60% et 90% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz0 correspondant à la dimension transversale C de la préforme,
caractérisée en ce que la zone de préforme conformée Z0 comporte une bande de conformation b0 s’étendant sur la hauteur Hz0 de la zone de préforme conformée et sur une largeur lb0 inférieure à la largeur lz0 de la zone de préforme conformée et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux, la bande de conformation étant positionnée transversalement à une distance du premier bord située entre 40 et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation b0 comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation étant minimal par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme conformée.The invention thus relates to a composite blade preform having a three-dimensional weave between a plurality of warp threads oriented in a longitudinal direction of the preform and a plurality of weft threads,
the preform successively comprising, along the longitudinal direction, a part forming a root of the blade surmounted by a part forming a body, the body of the preform extending along a longitudinal dimension H, the preform extending transversely along a transverse dimension C corresponding to a blade chord,
the transverse dimension C of the preform extending between a first longitudinal edge corresponding to a leading edge of the blade and a second opposite longitudinal edge corresponding to a trailing edge of the blade,
the longitudinal dimension of the body of the preform extending between a first end corresponding to an end of the body adjacent to the root and a second opposite end corresponding to the tip of the blade,
the preform comprising a shaped preform zone Z0 which extends, on the one hand, over a height Hz of between 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and, on the other hand, over a width lz0 corresponding to the transverse dimension C of the preform,
characterized in that the shaped preform zone Z0 comprises a conformation strip b0 extending over the height Hz0 of the shaped preform zone and over a width lb0 less than the width lz0 of the shaped preform zone and set back from the first and second longitudinal edges, the conforming strip being positioned transversely at a distance from the first edge situated between 40 and 50% of the transverse dimension C of the preform, the conforming strip b0 comprising one or more warp threads and the angle of offset between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the shaping strip being minimal compared to the angle of offset between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the zone of the shaped preform.
Cette conformation locale de la préforme dans une bande de conformation de la zone de préforme conformée correspond à une modification locale de la courbe de drapage de l’aube. Le positionnement de cette courbe plus proche du premier bord (bord d’attaque de l’aube) que du deuxième bord opposé (bord de fuite) dans la zone de préforme conformée permet de raidir ce premier bord et donc de réduire son déplacement statique relativement au déplacement statique du deuxième bord. Le dévrillage de l’aube est ainsi réduit par rapport à l’art antérieur.This local conformation of the preform in a conformation band of the shaped preform zone corresponds to a local modification of the blade layup curve. The positioning of this curve closer to the first edge (leading edge of the blade) than to the second opposite edge (trailing edge) in the shaped preform zone makes it possible to stiffen this first edge and therefore to reduce its static displacement relatively to the static displacement of the second edge. The untwisting of the blade is thus reduced compared to the prior art.
Cette conformation locale modifie le comportement mécanique de l’aube mais pas la géométrie de l’aube et donc les performances aérodynamiques de celle-ci ne sont pas affectées.This local conformation modifies the mechanical behavior of the blade but not the geometry of the blade and therefore its aerodynamic performance is not affected.
Selon d’autres caractéristiques possibles :
- la zone de préforme conformée Z0 s'étend entre deux plans parallèles qui sont perpendiculaires à la direction longitudinale de la préforme et situés respectivement à 60 % et 90 % de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps, la bande de conformation b0 de la zone de préforme conformée s'étendant entre ces deux plans parallèles suivant une direction telle que le ou les fils de chaîne de la bande de conformation sont orientés de manière perpendiculaire à une ligne nodale du mode de flexion 2F de la préforme d'aube ;
- la préforme comprend, en plus de la zone de préforme conformée appelée première zone de préforme conformée Z0, une deuxième zone de préforme conformée Z1 qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz1 inférieure à 60% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz1 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, cette deuxième zone de préforme conformée comportant une bande de conformation b1 s’étendant sur la hauteur Hz1 de la deuxième zone de préforme conformée et sur une largeur lb1 inférieure à la largeur lz1 de ladite deuxième zone de préforme conformée et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux, la bande de conformation b1 étant positionnée transversalement à une distance du deuxième bord qui est située entre 40 et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation b1 comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation étant minimal par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la deuxième zone de préforme conformée;
- la bande de conformation b1 de la deuxième zone de préforme conformée Z1 a une orientation qui suit le deuxième bord de la préforme;
- la hauteur Hz1 de la deuxième zone de préforme conformée Z1 est comprise entre 25 % et 60 % de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps;
- la préforme comprend, en plus de la deuxième zone de préforme conformée Z1, une troisième zone de préforme conformée Z2 qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz2 inférieure à 25% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz2 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, cette troisième zone de préforme conformée Z2 comprenant une bande de conformation b2 s’étendant sur la hauteur Hz2 de la troisième zone de préforme conformée et sur une largeur lb2 inférieure à la largeur lz2 de ladite troisième zone de préforme conformée et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux, la bande de conformation b2 étant positionnée transversalement à équidistance des premier et deuxième bord opposés de la préforme, la bande de conformation b2 comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation étant minimal par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la troisième zone de préforme conformée;
- la bande de conformation b2 de la troisième zone de préforme conformée Z2 est orientée suivant la direction longitudinale de la préforme ;
- la préforme comprend une zone de préforme conformée Zc qui s'étend au-delà de 90 % de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et jusqu'à la deuxième extrémité opposée de la préforme, la zone de préforme conformée Zc comportant une bande de conformation bc qui s’étend sur la hauteur Hzc de la zone de préforme conformée et sur une largeur lbc inférieure à la largeur lzc de la zone de préforme conformée et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux, la bande de conformation bc étant positionnée transversalement à une distance du premier bord située entre 20 et 50 % (préférentiellement entre 25 et 45% et, encore plus préférentiellement, entre 30 et 40%) de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation bc comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation étant minimal par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme conformée.According to other possible characteristics:
- the shaped preform zone Z0 extends between two parallel planes which are perpendicular to the longitudinal direction of the preform and located respectively at 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body, the conformation strip b0 of the shaped preform zone extending between these two parallel planes in a direction such that the warp thread(s) of the conformation strip are oriented perpendicular to a nodal line of the 2F bending mode of the dawn preform;
- the preform comprises, in addition to the shaped preform zone called the first shaped preform zone Z0, a second shaped preform zone Z1 which extends, on the one hand, over a height Hz1 less than 60% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and, on the other hand, over a width lz1 corresponding to the transverse dimension C of the preform, this second zone of shaped preform comprising a conformation band b1 extending over the height Hz1 of the second zone of shaped preform and over a width lb1 less than the width lz1 of said second zone of shaped preform and set back from the first and second longitudinal edges, the shaping strip b1 being positioned transversely at a distance from the second edge which is located between 40 and 50% of the transverse dimension C of the preform, the conformation band b1 comprising one or more warp yarns and the offset angle between the warp yarn(s) warp and weft yarns present in the shaping strip being minimal with respect to the angle of offset between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the second zone of shaped preform;
- the conformation strip b1 of the second shaped preform zone Z1 has an orientation which follows the second edge of the preform;
- the height Hz1 of the second shaped preform zone Z1 is between 25% and 60% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body;
- the preform comprises, in addition to the second zone of shaped preform Z1, a third zone of shaped preform Z2 which extends, on the one hand, over a height Hz2 less than 25% of the longitudinal dimension H of the body from of the first end of the body and, on the other hand, over a width lz2 corresponding to the transverse dimension C of the preform, this third zone of shaped preform Z2 comprising a band of conformation b2 extending over the height Hz2 of the third shaped preform zone and over a width lb2 less than the width lz2 of said third shaped preform zone and set back from the first and second longitudinal edges, the shaping strip b2 being positioned transversely at equidistance from the first and second opposite edges of the preform , the conformation strip b2 comprising one or more warp threads and the angle of offset between the warp thread(s) and the weft threads present in the conformation strip et minimum ant with respect to the offset angle between the warp threads and the weft threads in the rest of the third zone of shaped preform;
- the conformation band b2 of the third shaped preform zone Z2 is oriented in the longitudinal direction of the preform;
- the preform comprises a shaped preform zone Zc which extends beyond 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and as far as the opposite second end of the preform, the zone of shaped preform Zc comprising a conformation strip bc which extends over the height Hzc of the shaped preform zone and over a width lbc less than the width lzc of the shaped preform zone and set back from the first and second longitudinal edges, the conformation strip bc being positioned transversely at a distance from the first edge situated between 20 and 50% (preferably between 25 and 45% and, even more preferentially, between 30 and 40%) of the transverse dimension C of the preform, the conforming strip conformation bc comprising one or more warp yarns and the offset angle between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation strip being minimal compared to the offset angle between the warp threads and the weft threads in the rest of the shaped preform zone.
L’invention a également pour objet une aube en matériau composite comprenant un renfort fibreux constitué par une préforme d’aube composite telle que brièvement exposée ci-dessus et densifié par une matrice.The invention also relates to a blade made of composite material comprising a fibrous reinforcement consisting of a composite blade preform as briefly described above and densified by a matrix.
L’invention a en outre pour objet un procédé de mise en forme d'une préforme d'aube composite présentant un tissage tridimensionnel entre une pluralité de fils de chaîne orientés suivant une direction longitudinale de la préforme et des fils de trame,
la préforme comprenant successivement, le long de la direction longitudinale, une partie formant un pied de l’aube surmontée d’une partie formant un corps, le corps de la préforme s’étendant suivant une dimension longitudinale H, la préforme s'étendant transversalement suivant une dimension transversale C correspondant à une corde de l'aube,
la dimension transversale C de la préforme s'étendant entre un premier bord longitudinal correspondant à un bord d'attaque de l'aube et un deuxième bord longitudinal opposé correspondant à un bord de fuite de l'aube,
la dimension longitudinale du corps de la préforme s'étendant entre une première extrémité correspondant à une extrémité du corps adjacente au pied de l'aube et une deuxième extrémité opposée correspondant au sommet de l'aube,
caractérisé en ce que le procédé comprend une mise en forme par conformation d’une zone de préforme Z0 de la préforme qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz0 comprise entre 60% et 90% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz0 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, la conformation de la zone de préforme Z0 comprenant:
-le positionnement transversal d’une bande de conformation b0 de la zone de préforme Z0 à une distance du premier bord de la préforme qui est située entre 40% et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation b0 qui comprend un ou plusieurs fils de chaîne s’étendant sur la hauteur Hz0 de la zone de préforme Z0 et sur une largeur lb0 inférieure à la largeur lz0 de ladite zone de préforme et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux de la préforme, et
-la minimalisation de l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation b0 par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme conformée Z0. Les avantages décrits ci-dessus en relation avec la préforme s’appliquent également au procédé et ils ne seront donc pas répétés ici.The invention further relates to a process for shaping a composite blade preform having a three-dimensional weave between a plurality of warp threads oriented in a longitudinal direction of the preform and weft threads,
the preform successively comprising, along the longitudinal direction, a part forming a root of the blade surmounted by a part forming a body, the body of the preform extending along a longitudinal dimension H, the preform extending transversely along a transverse dimension C corresponding to a blade chord,
the transverse dimension C of the preform extending between a first longitudinal edge corresponding to a leading edge of the blade and a second opposite longitudinal edge corresponding to a trailing edge of the blade,
the longitudinal dimension of the body of the preform extending between a first end corresponding to an end of the body adjacent to the root of the blade and a second opposite end corresponding to the tip of the blade,
characterized in that the method comprises shaping by conformation of a preform zone Z0 of the preform which extends, on the one hand, over a height Hz0 of between 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and, on the other hand, over a width lz0 corresponding to the transverse dimension C of the preform, the conformation of the preform zone Z0 comprising:
the transverse positioning of a conformation strip b0 of the preform zone Z0 at a distance from the first edge of the preform which is situated between 40% and 50% of the transverse dimension C of the preform, the conformation strip b0 which comprises one or more warp yarns extending over the height Hz0 of the preform zone Z0 and over a width lb0 less than the width lz0 of said preform zone and set back from the first and second longitudinal edges of the preform, and
-the minimization of the angle of offset between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation band b0 compared to the angle of offset between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the shaped preform zone Z0. The advantages described above in relation to the preform also apply to the process and they will therefore not be repeated here.
Selon d’autres caractéristiques possibles :
- la zone de préforme Z0 s'étend entre deux plans parallèles qui sont perpendiculaires à la direction longitudinale de la préforme et situés respectivement à 60 % et 90 % de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps, la bande de conformation b0 de la zone de préforme s'étendant entre ces deux plans parallèles suivant une direction telle que les fils de chaîne de la bande de conformation sont orientés de manière perpendiculaire à une ligne nodale du mode de flexion 2F de la préforme d'aube;
- le positionnement transversal de la bande de conformation b0 de la zone de préforme Z0 comprend le positionnement d’au moins un fil de chaîne de la bande de conformation b0 par rapport à au moins un repère géométrique externe à la préforme d'aube ;
- l’angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame de la bande de conformation b0 est minimalisé par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme Z0 en modifiant uniquement l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme Z0 ;
- le procédé comprend, en plus de la mise en forme par conformation de la zone de préforme Z0 appelée première zone de préforme, une mise en forme par conformation d’une deuxième zone de préforme Z1 de la préforme qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz1 inférieure à 60% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz1 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, la conformation de la deuxième zone de préforme Z1 comprenant:
-le positionnement transversal d’une bande de conformation b1 de la deuxième zone de préforme Z1 à une distance du premier bord de la préforme qui est située entre 40% et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation b1 qui comprend un ou plusieurs fils de chaîne s’étendant sur la hauteur Hz1 de la zone de préforme Z1 et sur une largeur lb1 inférieure à la largeur lz1 de ladite zone de préforme et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux de la préforme, et
-la minimalisation de l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation b1 par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme Z1 ;
- le positionnement transversal de la bande de conformation b1 de la zone de préforme Z1 comprend le positionnement d’au moins un fil de chaîne de la bande de conformation b1 par rapport à au moins un repère géométrique externe à la préforme d'aube ;
- la conformation de la deuxième zone de préforme Z1 comprenant l’orientation de la bande de conformation b1 en suivant le deuxième bord de la préforme;
- la hauteur Hz1 de la deuxième zone de préforme Z1 est comprise entre 25 % et 60 % de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps;
- le procédé comprend, en plus de la mise en forme par conformation de la deuxième zone de préforme Z1, une mise en forme par conformation d’une troisième zone de préforme Z2 de la préforme qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz2 inférieure à 25% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité du corps et, d'autre part, sur une largeur lz2 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, la conformation de la troisième zone de préforme Z2 comprenant:
-le positionnement transversal d’une bande de conformation b2 de la troisième zone de préforme Z2 à équidistance des premier et deuxième bord opposés de la préforme, la bande de conformation b2 qui comprend un ou plusieurs fils de chaîne s’étendant sur la hauteur Hz2 de la zone de préforme Z2 et sur une largeur lb2 inférieure à la largeur lz2 de ladite zone de préforme et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux de la préforme, et
-la minimalisation de l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation b2 par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme Z2;
- le positionnement transversal de la bande de conformation b2 de la zone de préforme Z2 comprend le positionnement d’au moins un fil de chaîne de la bande de conformation b2 par rapport à au moins un repère géométrique externe à la préforme d'aube ;
- la conformation de la troisième zone de préforme Z2 comprenant l’orientation de la bande de conformation b2 en suivant la direction longitudinale de la préforme.According to other possible characteristics:
- the preform zone Z0 extends between two parallel planes which are perpendicular to the longitudinal direction of the preform and located respectively at 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body, the strip of conformation b0 of the preform zone extending between these two parallel planes in a direction such that the warp threads of the conformation strip are oriented perpendicular to a nodal line of the 2F bending mode of the blade preform ;
- the transverse positioning of the conformation strip b0 of the preform zone Z0 comprises the positioning of at least one warp thread of the conformation strip b0 with respect to at least one geometric reference external to the blade preform;
- the offset angle between the warp thread(s) and the weft threads of the conformation strip b0 is minimized compared to the offset angle between the warp threads and the weft threads in the rest of the zone preform Z0 by modifying only the offset angle between the warp threads and the weft threads in the rest of the preform zone Z0;
- the method comprises, in addition to the shaping by conformation of the preform zone Z0 called the first preform zone, a shaping by conformation of a second preform zone Z1 of the preform which extends, on the one hand, over a height Hz1 less than 60% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and, on the other hand, over a width lz1 corresponding to the transverse dimension C of the preform, the conformation of the second preform zone Z1 comprising:
the transverse positioning of a conformation strip b1 of the second preform zone Z1 at a distance from the first edge of the preform which is situated between 40% and 50% of the transverse dimension C of the preform, the conformation strip b1 which comprises one or more warp yarns extending over the height Hz1 of the preform zone Z1 and over a width lb1 less than the width lz1 of said preform zone and set back from the first and second longitudinal edges of the preform, and
the minimization of the offset angle between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation band b1 compared to the offset angle between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the preform zone Z1;
- the transverse positioning of the conformation strip b1 of the preform zone Z1 comprises the positioning of at least one warp thread of the conformation strip b1 with respect to at least one geometric reference external to the blade preform;
- the conformation of the second preform zone Z1 comprising the orientation of the conformation band b1 following the second edge of the preform;
- the height Hz1 of the second preform zone Z1 is between 25% and 60% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body;
- the method comprises, in addition to the shaping by conformation of the second preform zone Z1, a shaping by conformation of a third preform zone Z2 of the preform which extends, on the one hand, over a height Hz2 less than 25% of the longitudinal dimension H of the body from the first end of the body and, on the other hand, over a width lz2 corresponding to the transverse dimension C of the preform, the conformation of the third zone of Z2 preform including:
-the transverse positioning of a conformation strip b2 of the third preform zone Z2 equidistant from the first and second opposite edges of the preform, the conformation strip b2 which comprises one or more warp threads extending over the height Hz2 of the preform zone Z2 and over a width lb2 less than the width lz2 of said preform zone and set back from the first and second longitudinal edges of the preform, and
-the minimization of the angle of offset between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation band b2 compared to the angle of offset between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the preform zone Z2;
- the transverse positioning of the conformation strip b2 of the preform zone Z2 comprises the positioning of at least one warp thread of the conformation strip b2 with respect to at least one geometric reference external to the blade preform;
- the conformation of the third preform zone Z2 comprising the orientation of the conformation strip b2 following the longitudinal direction of the preform.
Les autres caractéristiques relatives à la préforme d’aube composite brièvement mentionnée ci-dessus, notamment relatives aux zones de préforme, peuvent également s’appliquer au procédé tel qu’exposé ci-dessus.The other characteristics relating to the composite blade preform briefly mentioned above, in particular relating to the preform zones, can also apply to the method as set out above.
D'autres caractéristiques et avantages de l'objet du présent exposé ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures annexées.
Claims (13)
la préforme comprenant successivement, le long de la direction longitudinale, une partie formant un pied de l’aube surmontée d’une partie formant un corps, le corps de la préforme s’étendant suivant une dimension longitudinale H , la préforme s'étendant transversalement suivant une dimension transversale C correspondant à une corde de l'aube,
la dimension transversale C de la préforme s'étendant entre un premier bord longitudinal (12) correspondant à un bord d'attaque de l'aube et un deuxième bord longitudinal opposé (14) correspondant à un bord de fuite de l'aube,
la dimension longitudinale du corps de la préforme s'étendant entre une première extrémité (16) correspondant à une extrémité du corps adjacente au pied de l'aube et une deuxième extrémité opposée (18) correspondant au sommet de l'aube,
la préforme comprenant une zone de préforme conformée (Z0) qui s'étend, d’une part, sur une hauteur Hz0 comprise entre 60% et 90% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité (16) du corps et, d'autre part, sur une largeur lz0 correspondant à la dimension transversale C de la préforme,
caractérisée en ce que la zone de préforme conformée (Z0) comporte une bande de conformation (b0) s’étendant sur la hauteur Hz0 de la zone de préforme conformée et sur une largeur lb0 inférieure à la largeur lz0 de ladite zone de préforme conformée et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux (12, 14), la bande de conformation (b0) étant positionnée transversalement à une distance du premier bord (12) située entre 40 et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation b0 comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation étant minimal par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme conformée.Composite blade preform (10) having a three-dimensional weave between a plurality of warp threads oriented in a longitudinal direction (Z) of the preform and a plurality of weft threads,
the preform successively comprising, along the longitudinal direction, a part forming a root of the blade surmounted by a part forming a body, the body of the preform extending along a longitudinal dimension H , the preform extending transversely along a transverse dimension C corresponding to a blade chord,
the transverse dimension C of the preform extending between a first longitudinal edge (12) corresponding to a leading edge of the blade and a second opposite longitudinal edge (14) corresponding to a trailing edge of the blade,
the longitudinal dimension of the body of the preform extending between a first end (16) corresponding to an end of the body adjacent to the root of the blade and a second opposite end (18) corresponding to the tip of the blade,
the preform comprising a shaped preform zone (Z0) which extends, on the one hand, over a height Hz0 of between 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end (16) of the body and, on the other hand, over a width lz0 corresponding to the transverse dimension C of the preform,
characterized in that the shaped preform zone (Z0) comprises a shaping band (b0) extending over the height Hz0 of the shaped preform zone and over a width lb0 less than the width lz0 of the said shaped preform zone and set back from the first and second longitudinal edges (12, 14), the shaping strip (b0) being positioned transversely at a distance from the first edge (12) situated between 40 and 50% of the transverse dimension C of the preform, the strip of conformation b0 comprising one or more warp yarns and the offset angle between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation strip being minimal compared to the offset angle between the warp yarns and the weft threads in the rest of the shaped preform zone.
la préforme comprenant successivement, le long de la direction longitudinale, une partie formant un pied de l’aube surmontée d’une partie formant un corps, le corps de la préforme s’étendant suivant une dimension longitudinale H, la préforme s'étendant transversalement suivant une dimension transversale C correspondant à une corde de l'aube,
la dimension transversale C de la préforme s'étendant entre un premier bord longitudinal (12) correspondant à un bord d'attaque de l'aube et un deuxième bord longitudinal opposé (14) correspondant à un bord de fuite de l'aube,
la dimension longitudinale du corps de la préforme s'étendant entre une première extrémité (16) correspondant à une extrémité du corps adjacente au pied de l'aube et une deuxième extrémité opposée (18) correspondant au sommet de l'aube,
caractérisé en ce que le procédé comprend une mise en forme par conformation d’une zone de préforme (Z0) de la préforme qui s'étend, d'une part, sur une hauteur Hz0 comprise entre 60% et 90% de la dimension longitudinale H du corps à partir de la première extrémité (16) du corps et, d'autre part, sur une largeur lz0 correspondant à la dimension transversale C de la préforme, la conformation de la zone de préforme (Z0) comprenant:
-le positionnement transversal d’une bande de conformation (b0) de la zone de préforme (Z0) à une distance du premier bord (12) de la préforme qui est située entre 40% et 50% de la dimension transversale C de la préforme, la bande de conformation (b0) qui comprend un ou plusieurs fils de chaîne s’étendant sur la hauteur Hz0 de la zone de préforme (Z0) et sur une largeur lb0 inférieure à la largeur lz0 de ladite zone de préforme et en retrait des premier et deuxième bords longitudinaux (12, 14) de la préforme, et
-la minimalisation de l'angle de décadrage entre le ou les fils de chaîne et les fils de trame présents dans la bande de conformation (b0) par rapport à l’angle de décadrage entre les fils de chaîne et les fils de trame dans le reste de la zone de préforme conformée (Z0).Method for shaping a composite blade preform (10) having a three-dimensional weave between a plurality of warp threads oriented in a longitudinal direction (Z) of the preform and weft threads,
the preform successively comprising, along the longitudinal direction, a part forming a root of the blade surmounted by a part forming a body, the body of the preform extending along a longitudinal dimension H, the preform extending transversely along a transverse dimension C corresponding to a blade chord,
the transverse dimension C of the preform extending between a first longitudinal edge (12) corresponding to a leading edge of the blade and a second opposite longitudinal edge (14) corresponding to a trailing edge of the blade,
the longitudinal dimension of the body of the preform extending between a first end (16) corresponding to an end of the body adjacent to the root of the blade and a second opposite end (18) corresponding to the tip of the blade,
characterized in that the method comprises shaping by conformation of a preform zone (Z0) of the preform which extends, on the one hand, over a height Hz0 of between 60% and 90% of the longitudinal dimension H of the body from the first end (16) of the body and, on the other hand, over a width lz0 corresponding to the transverse dimension C of the preform, the conformation of the preform zone (Z0) comprising:
-the transverse positioning of a conformation strip (b0) of the preform zone (Z0) at a distance from the first edge (12) of the preform which is situated between 40% and 50% of the transverse dimension C of the preform , the shaping band (b0) which comprises one or more warp yarns extending over the height Hz0 of the preform zone (Z0) and over a width lb0 less than the width lz0 of said preform zone and set back from the first and second longitudinal edges (12, 14) of the preform, and
-the minimization of the off-centering angle between the warp yarn(s) and the weft yarns present in the conformation band (b0) with respect to the off-setting angle between the warp yarns and the weft yarns in the rest of the shaped preform zone (Z0).
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