L'invention concerne un tissu composite 3D.
La présente invention concerne un tissu à armature optimisée, du type à multiplis liés, qui peut être utilisé pour la production de pièces en matériau composite qui sont très sollicitées en tension, compression ou flexion, et/ou soumises à des impacts. Parmi de telles pièces, on peut par exemple citer les contrefiches d'atterrisseurs.
On connaît des structures textiles, appelées 1D ou 2D selon que leurs fibres s'étendent dans une seule direction ou dans deux directions différentes. Ces structures, en général, ne permettent pas de répondre efficacement aux sollicitations précitées. Les structures dites 3D, comportant des fibres s'étendant selon trois directions distinctes dans l'espace, sont plus à même de répondre auxdites sollicitations. On sait qu'il existe des structures dites 4D,5D,9D,11D... comportant des fibres s'étendant selon un nombre plus important de directions distinctes, mais ces structures sont très complexes et leur production est difficilement automatisable.
L'invention a donc trait plus particulièrement aux structures textiles 3D.
Parmi celles-ci, on connaît des structures 3D comportant une pluralité de couches liées par des points de liaison. Ces structures sont connues pour présenter une bonne linéarité lors de la flexion des fibres de trame, et offrent l'avantage de comporter des renforcements. Cependant, cette méthode de liaison ne confère pas à la pièce produite à partir d'un tel tissu une bonne résistance aux impacts.
On connaît également des tissus multiplis liés par tissage, le tissu 3D de type orthogonal (dans lequel les fibres de liaison des plis s'étendent sensiblement orthogonalement aux plis) étant celui qui présente la meilleure linéarité (c'est-à-dire un parcours avec des angles de liaison ou des inflexions faibles) des fibres de trame et des fibres de chaîne, et qui résiste bien à la compression. Cependant, afin que ce tissu présente une fraction volumique de fibres intéressante, il doit être compressé de sorte que les fils orthogonaux aux plis servant à les relier entre eux acquièrent des inflexions fortes leur donnant un parcours très ondulé donc peu linéaire, ce qui ne leur permet pas de contribuer efficacement au transfert d'efforts.
Bien qu'à cet égard, les tissus 3D non orthogonaux sont plus intéressants, ils ont néanmoins l'inconvénient de présenter des fibres de liaison ayant des angles de liaison ou des inflexions trop importants, ceci que l'armature du tissu soit simple, du type taffetas, satin ou sergé multiplis, ou encore que l'armature soit plus élaborée, comme l'armature de type 3X.
Le tissu connu sous le nom de « 2,5D », décrit dans le document
Quant au tissu décrit dans le document
L'invention a pour objet un procédé de tissage d'un tissu 3D optimisé présentant une bonne résistance notamment aux impacts, tout en étant facilement déformable.
L'invention sera directement décrite en référence à l'unique figure annexée représentant un motif de base du tissu selon un mode particulier de réalisation de l'invention, dans lequel les fibres de trame sont représentés en bout et les fibres de chaîne s'étendent selon des plans parallèles au plan de la figure. Le tissu comporte ici un motif de base comportant :
Dans un premier plan qui coïncide avec le plan de la figure, les fibres de chaîne concernées A,B,C, sont représentées en traits pleins. La fibre de chaîne A passe par-dessus la première fibre de trame 1 de la première colonne C1, passe sous la deuxième fibre de trame 16 de la cinquième colonne C5, passe par-dessus la première fibre de trame 1 de la première colonne C1 du motif suivant. Dans ce même plan, la fibre de chaîne B et la fibre de chaîne C sont parallèles à la fibre de chaîne A, mais sont décalées selon l'épaisseur du tissu d'une fibre de trame à chaque fois.
Dans un deuxième plan qui est ici en arrière du premier plan, les fibres de chaîne sont sensiblement parallèles aux niveaux N1... N7 et sont représentées en traits interrompus. La fibre de chaîne D passe au dessus de la première fibre de trame 5 de la deuxième colonne C2, en dessous de la première fibre de trame 8 de la troisième colonne C3, au dessus de la première fibre de trame 12 de la quatrième colonne C4, et ainsi de suite. Les fibres de chaîne E et F suivent un chemin parallèle, en étant décalées selon une direction parallèle aux colonnes d'une fibre de trame à chaque fois ;
Cette disposition offre plusieurs avantages :
L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications.
En particulier, le motif de base de l'armature du tissu décrit ici peut être étendu facilement, à la fois dans la direction de l'épaisseur du tissu (donc dans la direction des colonnes), et dans la direction latérale (donc dans la direction des niveaux).
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