La présente invention concerne à une préforme destinée à former 5 une pièce mécanique structurante creuse.

La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle préforme ainsi qu'une pièce mécanique structurante creuse.

Dans le cadre de la présente invention, une pièce mécanique 0 structurante creuse s'entend comme une pièce participant à la structure d'un aéronef et comportant une zone centrale creuse ou un évidement. On peut citer à titre d 'exem ple u ne biel l e à corps central creux ou u ne pièce caissonnée.

Il est connu de fabriquer de telles pièces à partir d'une préforme à 5 base de fibres tissées, dites sèches, et solidarisées entre elles par l'injection d'une résine.

Les fibres sèches sont divisées en fibres de trame et en fibres de liaison (encore appeléses fibres de chaîne). Les fibres de tra me sont généralement orientées selon une direction définie. Ces fibres de trame sont, 0 en outre, superposées en plusieurs couches sensiblement parallèles, appelées

« plis » ou encore « couches de trame ».

Les fibres de liaison sont, quant à elles, disposées selon une direction sensiblement perpendiculaire et coplanaire à la direction des fibres de trame. 5 Le tissage traditionnel dit « en 2D » , représenté à la figure 1 , correspond à un tissage dans lequel chaque fibre de l iaison 1 21 passe alternativement au-dessus et au-dessous de fibres de trame 123 d'une même couche de trame 1 25. Le motif de tissage correspondant à la périodicité de l'entrelacement des fibres de liaison 121 autour des fibres de trame 123 peut 0 être de tout type connu, comme par exemple de type taffetas, satin ou sergé.

Le tissage « en 2,5D », représenté à la figure 2, correspond à un tissage dans lequel chaque fibre de liaison 221 lie des fibres de trame 223 d'au moins deux couches de trame différentes 225, notamment des couches de trame adjacentes 225a, 225b et 225c. 5 Dans la demande de brevet WO 2007/060306, on propose une préforme destinée à former une pièce mécan ique creuse. La préforme comporte un corps à base de fibres sèches tissées selon le tissage 2,5D. Le corps de la préforme présente une épaisseur constante suivant la section transversale. De ce fait, lors de l'enroulement de la préforme sur elle-même pour former la pièce mécanique creuse, les couches de trame du corps glissent les unes par rapport aux autres de sorte que la jonction du corps est formée par deux extrémités biseautées venant se chevaucher l'une sur l'autre.

Par « biseauté » , on entend ici qu'après enroulement, chaque partie latérale présente un bord oblique.

Cependant, si le tissage de ce type de préforme est suffisamment lâche pour permettre aux fibres de trame de glisser les unes par rapport aux autres, les fibres de trame et de liaison ont tendance à se délier. La préforme présente alors une faible cohésion.

Si le tissage est suffisamment serré pour éviter un tel inconvénient, alors les fibres de liaison ont tendance à retenir les fibres de trame. Les fibres de trame glissent difficilement les unes par rapport aux autres. De ce fait, il peut exister des défauts d'alignement et/ ou de plissure des fibres de trame au formage et au niveau de la zone de jonction ce qui diminue la qualité de cette dernière.

De plus, la longueur de la surface biseautée d'une telle préforme est limitée et se révèle insuffisante pour assurer une transmission optimum d'efforts mécaniques d'une extrémité à l'autre de la préforme. La résistance mécanique lors de certaines utilisations de la pièce mécanique creuse n'est pas entièrement satisfaisante.

Un but de la présente invention est donc de fournir une préforme comportant des fibres sèches qui présente une meilleure résistance mécanique.

Un but de la présente invention est également de fournir une préforme simple à mettre en œuvre.

A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet une préforme destinée à former une pièce mécanique structurante creuse, ladite préforme comprenant :

- u n corps central formant u n plan moyen et s'étendant sensiblement suivant un axe principal contenu dans le plan moyen, et

- deux parties latérales s'étendant sensiblement suivant le plan moyen selon un axe secondaire sensiblement perpendiculaire à l'axe principal, le corps central et chaque partie latérale comprenant des fibres de trame liées entre elles par des fibres de liaison, lesdites fibres de trame s'étendant suivant des couches de trame planes sensiblement parallèles entre elles, caractérisée en ce que l'épaisseur de chaque partie latérale diminue en s'éloignant du corps central selon l'axe secondaire.

La préforme de la présente invention présente l'avantage de comporter des parties latérales qui, perpendiculairement au plan moyen, ont une section transversale sensiblement trapézoïdale, voire triangulaire, dont le nombre de plis et l'épaisseur des parties latérales peuvent varier en fonction de l'utilisation de la préforme de l'invention.

Par « plan moyen », on entend un plan passant par la section médiane du corps central.

Les parties latérales sont donc « biseautées » à plat avant tout processus de fabrication de la pièce mécan ique structurante creuse, notamment tout processus d'enroulement d'une ou de plusieurs préformes de l'invention. Chaque partie latérale présente une surface apte à venir en regard d'une autre surface d'une partie latérale de façon à recouvrir cette dernière en définissant u n e zon e d e jon ction pl u s étend ue et pl u s rés ista nte mécaniquement que dans l'art antérieur. En particulier, de part la forme des parties latérales, les efforts mécaniques de part et d'autre de la jonction sont mieux transmis d'une partie latérale à l'autre ce qui améliore la résistance mécanique de la pièce mécanique structurante. Ainsi, cette dernière présente une meilleure résistance mécanique pour une masse moins importante que celle des pièces mécaniques issues de l'art antérieur.

En outre, la préforme de la présente invention présente l'avantage d'être simple à mettre en œuvre.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la préforme de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :

-au moins une partie des fibres de liaison lie des fibres de trame du corps central et de chaque partie latérale appartenant à des couches de trame différentes, ce qui améliore la résistance mécanique entre les couches et celle de la préforme de l'invention et permet d'obtenir une préforme manipulable qui ne se délie pas, -les fibres de liaison lient des fibres de trame d'une même couche de trame dans chaque partie latérale et lesdites fibres de liaison lient les fibres de trame appartenant à des couches de trame d ifférentes dans le corps central , ce qui permet d'amél iorer le gl issement des couches de trame relatives, lors de l'enroulement, et de garder ainsi des fibres circonférentielles correctement alignées améliorant la jonction entre les deux parties latérales en évitant toute plissure des fibres de trame,

-sensiblement toutes les fibres de liaison lient des fibres de trame d'une même couche de trame, lesdites fibres de trame appartenant au corps central et à chaque partie latérale, ce qui permet de diminuer la chute des fibres et de sélectionner le tissage et les fibres les plus adaptés pour améliorer la propriété mécanique de la préforme, notamment en compression dans la zone centrale de la pièce mécanique structurante par réduction d'embuvage des fibres, - les fibres de trame du corps central et/ou des parties latérales sont l iées par u ne pl u ral ité de fibres su ppl émenta ires sen siblement perpendiculaires au plan moyen ce qui permet de lier à plat les différentes couches de trame permettant ainsi d'améliorer l'alignement des fibres de trame et d'améliorer le maniement de la préforme de l'invention, - au moins une fibre supplémentaire forme un angle d'implantation non nul avec la normale du plan moyen ce qui permet de d'amél iorer le glissement des couches de trame et ainsi d'obtenir l'enroulement nécessaire à la géométrie de la pièce mécanique structurante,

- les diamètres des fibres de liaison d'au moins une partie latérale sont de valeurs différentes, ce qui permet d'obtenir des couches plus fines et d'optimiser la pente des parties latérales,

- l'épaisseur minimale de chaque partie latérale correspond au diamètre d'une fibre de trame ou de deux fibres de trame,

- le diamètre d'une fibre de liaison est compris entre un cinquième et cinq fois le diamètre d'une fibre de trame,

- la valeur de la pente de chaque partie latérale est comprise entre 3 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur et 15 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur, ce qui permet d'obtenir une continuité mécanique excellente et donc une zone de jonction optimale, - le diamètre des fibres de trame de la dernière couche ou des deux dernières couches des parties latérales sont de valeurs inférieures au diamètre des fibres de trame des autres couches de trame ce qui permet d'obtenir une couche de surface apte à venir en regard d'une autre couche de surface dans la zone de jonction plus fine et ainsi d'optim iser la tenue mécanique de la zone de jonction, - les fibres de trame extrémales appartenant aux couches de trame extrémales lient sensiblement toutes l es fibres de l iaison appartenant à l'extrémité d'une partie latérale.

Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une préforme de l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (A) où l'on forme un corps central comprenant selon un plan moyen puis une étape (B) où l'on forme deux parties latérales selon une épaisseur décroissante à partir du corps central suivant un axe secondaire, chaque partie latérale étant sensiblement contenue dans le plan moyen, le corps central et chaque partie latérale comprenant des fibres de trame liées entre elles par des fibres de liaison, lesdites fibres de trame s'étendant suivant des couches de trame planes parallèles entre elles.

Le procédé de l'invention présente l'avantage d'être simple à mettre en œuvre puisque la préforme est obtenue par tissage. De plus, Le procédé de l'invention présente l'avantage de nécessiter une quantité de fibres employées moins importantes que dans l'art antérieur ce qui limite le coût de fabrication.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention , le procédé de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :

- dans l'étape (A) et l'étape (B), on tisse une partie des fibres de liaison de sorte à lier les fibres de trame de couches de trame différentes,

- dans l'étape (A) on tisse des fibres de liaison de sorte à lier au moins deux couches différentes du corps central et, dans l'étape (B), on tisse les fibres de liaison de chaque partie latérale de sorte à lier les fibres de trame d'une seule couche de trame,

- dans l'étape (A) et l'étape (B), on tisse sensiblement toutes les fibres de liaison en liant les fibres de trame d'une même couche de trame, -le procédé de l'invention comprend une étape supplémentaire où l'on coût l'ensemble des couches de trame du corps central et/ou des parties latérales par une pluralité de fibres supplémentaires de manière sensiblement perpendiculaire au plan moyen,

- au moins une fibre supplémentaire forme un angle d'implantation non nul avec la normale du plan moyen, - le procédé de l'invention comprend une étape où l'on lie les fibres de trame extrémales appartenant aux couches de trame extrémales de surface à sensiblement toutes les fibres de liaison appartenant à l'extrémité d'une partie latérale.

Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet une pièce mécanique structurante creuse obtenue à partir d'au moins deux préformes selon l'invention ou susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'invention.

Le corps creux peut être un caisson de structure. De manière générale, la pièce de l'invention peut être un élément creux dont la longueur est plus importante que la largeur. De préférence, la pièce de l'invention est une bielle. A titre d'exemple, on peut également citer des bielles supportant des charges importantes, telles que les bielles de train d'atterrissage, les bielles sollicitées en traction ou en compression, les structures de boogies, les structures en caisson pour la réalisation de mât d'accrochage.

De préférence, une pluralité de fibres additionnelles lie de manière sensiblement transversale au moins une jonction de parties latérales de deux préformes.

L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées.

- la figure 1 est une coupe d'un mode de tissage selon le motif 2D, -la figure 2 est une coupe d'un mode de tissage selon le motif 2, 5D, -la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une préforme de l'invention, - la figure 4a est une coupe schématique longitudinale d'un mode de réalisation du corps central de la préforme de la figure 3 selon la coupe IVa- IVa,

- la figure 4b est une coupe schématique longitudinale d'un mode de réalisation des parties latérales de la préforme de la figure 3 selon la coupe IVb-IVb, -les figure 5a et 5b sont une variante du mode de réalisation de la préforme des figures 4a et 4b,

-les figures 6a et 6b sont une autre variante du mode de réalisation de la préforme des figures 4a et 4b, - la figure 6c est une coupe transversale du corps central d'une variante du mode de réalisation des figures 6a et 6b,

-les figures 7a à 7b sont des coupes schématiques transversales de partie latérale de la préforme de l'invention,

- les figures 8a à 8b sont des coupes schématiques transversales de partie latérale de la préforme de l'invention,

- la figure 9 est une coupe schématique transversale d'une pièce mécanique de l'invention obtenue à partir de deux préformes de l'invention,

- la figure 10 est un agrandissement de la zone X de la figure 9. Comme représenté à la figure 3, la préforme 300 de l'invention comporte un corps central 301 et deux parties latérales 303 et 305. La préforme de l'invention 300 ainsi représenté est destiné à venir s'enrouler avec une autre préforme de l'invention afin de former une pièce mécanique structurante creuse de l'invention. Néanmoins, la préforme de l'invention 300 peut s'enrouler sur elle-même ou encore être liée à plus de deux préformes de l'invention.

Le corps central 301 forme un plan moyen 307 et s'étend sensiblement suivant un axe principal 309 contenu dans le plan moyen 307. Le corps central 301 comporte deux parties extrémales 310 qui ne sont pas destinées à être enroulées. De manière générale, les deux parties extrémales 310 ont une forme adaptée à l'utilisation de la pièce creuse ultérieure, telle que la constitution de flancs d'une chape de bielle. Typiquement, ces parties extrémales 310 ont une épaisseur constante voire croissante lorsque l'on s'éloigne de la partie centrale du corps central 301 . L'épaisseur des parties extrémales 310 peut être augmentée selon le besoin en appliquant, par exemple, le procédé décrit dans la demande de brevet WO 2007/060305.

Le corps central 301 peut présenter une épaisseur non uniforme de sorte à localement présenter des su répa isseu rs afin de renforcer mécaniquement certaines zones dudit corps 301.

Les deux parties latérales 303 et 305 s'étendent suivant le plan moyen 307 selon un axe secondaire 311 sensiblement perpendiculaire à l'axe principal 309. Chaque partie latérale 303 et 305 de la préforme de l'invention présente une épaisseur E diminuant en s'éloignant du corps central 301 selon l'axe secondaire 31 1. Autrement dit, la section transversale de chaque partie latérale 303 et 305 est sensiblement de forme trapézoïdale, voire triangulaire. Chaque partie 303 et 305 présente alors une surface de jonction 312a et 312b.

Ainsi, lorsque deux parties latérales de l'invention appartenant à la même préforme de l'invention ou à deux préformes distinctes sont jointes, la zone de jonction présente une section transversale de forme sensiblement rectangulaire correspondant à la superposition de deux parties latérales de forme trapézoïdale ou triangulaire.

Par ailleurs, le corps central et chaque partie latérale comprennent des fibres de trame liées entre elles par des fibres de liaison, lesdites fibres de trame s'étendant suivant des couches de trame planes parallèles entre elles. Les couches de trame sont superposées les unes sur les autres. Plus précisément, selon un mode de réalisation représenté aux figures 4a et 4b, au moins une partie des fibres de liaison 421 lie des fibres de trame 423 du corps central 401 et de chaque partie latérale 403, 405, les fibres de trame 423 appartenant à des couches de trame 425 différentes. Autrement dit, une même fibre de liaison 421 lie typiquement une couche de trame 425a et également les couches de trames adjacentes 425b et 425c. De ce fait, la préforme de l'invention 400 présente une très bonne résistance mécanique.

Selon un autre mode de réalisation représenté aux figures 5a et 5b, les fibres de liaison 521 lient des fibres de trame 523 d'une même couche de trame 525 dans chaque partie latérale et lesdites fibres de liaison 521 lient les fibres de trame 523 appartenant à des couches de trame 525 différentes dans le corps central 501. Une telle configuration permet d'améliorer le glissement des différentes couches de trame 525 lors de l'enroulement et d'éviter les plissures et distorsions éventuelles des fibres de trame 523. L'alignement de ces fibres de trame 523 en est donc amélioré ce qui améliore davantage la résistance mécanique de la zone de jonction entre les deux parties latérales 503 et 505.

Selon encore un autre mode de réalisation représenté aux figures 6a et 6b, sensiblement toutes les fibres de liaison 621 lient des fibres de trame 623 d'une même couche de trame 625, lesd ites fibres de trame 623 appartenant au corps central 601 et à chaque partie latérale 603, 605. Une telle configuration permet de diminuer le nombre de chute de fibres de trame 623 assurant ainsi un gain de temps et une économie des fibres de trame 623.

De plus, les angles d'ondulation dans l'épaisseur des fibres de liaison 621 sont réduits ce qui améliore la résistance en compression de la préforme 600 de l'invention.

Il est également possible de prétisser les différentes couches de trame 625. Dans cette variante, les orientations de ces couches de trame 625 peuvent être choisies de sorte à optimiser les orientations des fibres de trame 623 après enroulement pour améliorer encore davantage la résistance aux efforts de la pièce mécanique structurante. La préforme de l'invention 600 est alors constituée à plat par un empilement de couches de trame 625, la dimension et la géométrie de chaque couche de trame 625 pouvant être ajustées de manière précise. Dans le cas où les fibres de liaison 621 du corps central ne sont liées qu'avec une épaisseur de fibres de trame 623, les propriétés de résistance mécanique longitudinale de la pièce mécanique structurante sont améliorées.

La préforme de l'invention 400, 500 et 600 présente de manière avantageuse un corps central 401 , 501 et 601 avec une rigidité assez importante lui conférant une bonne résistance mécanique ainsi qu'une cohésion suffisante pour éviter toutes dégradations ou toutes désorientations des fibres de trame 423, 523 et 623 pendant l'enroulement. Pour les parties latérales 403, 405, 503, 505, 603 et 605, elles doivent présenter une rigidité pas trop élevée pour être manipulables lors de l'enroulement de la préforme de l'invention 400, 500 et 600. En effet, de manière générale, le corps central 400, 500 et 600 n 'est pas destiné à être en rou lé suivant un angle d'enroulement important. De ce fait, il n'est pas nécessaire qu'il présente des couches de fibres de trame 425, 525 et 625 aptes à glisser les unes sur les autres de sorte à obtenir un bon alignement des fibres de trame 423, 523 et 623. En revanche, il est importante que les fibres de trame 423, 523 et 623 des parties latérales 403, 405, 503, 505, 603 et 605 puissent glisser les unes par rapport aux autres afin de permettre une jonction optimale et de conserver la rectitude des fibres de trame 423, 523 et 623 pour assurer une bonne résistance mécanique de chaque partie latérale et de la jonction.

Afin de renforcer la rigidité et la résistance mécanique du corps central 401 , 501 et 601 , les fibres de trames 423, 523 et 623 et les fibres de liaison 421 , 521 et 621 peuvent être liées dans la zone du corps central 401 , 501 et 601 et/ou des parties latérales 403, 405, 503, 505, 603 et 605 par une pluralité de fibres supplémentaires de manière sensiblement perpendiculaire au plan moyen 307 pour renforcer la tenue mécanique de la préforme de l'invention 400, 500 et 600. Ainsi, la préforme de l'invention 400, 500 et 600 est manipulable de manière plus aisée. La résistance mécanique du corps central 401 , 501 et 601 s'en trouve également améliorée. Le ligaturage par les fibres supplémentaires peut être obtenu par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par couture ou par cloutage.

En particulier, dans le cas du mode de réalisation représenté aux figures 6a et 6b, le corps central 601 est cousu par la pluralité de fibres supplémentaires 620a et 620b afin de donner une cohésion à la préforme de l'invention 600 (voir figure 6c).

Une pluralité de fibres supplémentaires 620a présente un angle d'implantation 622 avec la normale au plan moyen 307 sensiblement nul. Chaque fibre supplémentaire 620a intersecte alors la préforme de l'invention selon sensiblement la normale au plan moyen 307. Selon une variante préférentielle, au moins une fibre supplémentaire 620b forme un angle d'implantation 622 avec la normale au plan moyen 307 non nul. De manière plus précise, l'angle d'implantation 622 dépend de l'angle d'enroulement au point où la fibre supplémentaire 620a et 620b ressort de la préforme de l'invention. L'angle d'enroulement correspond à l'angle entre un point de référence et le point d'intersection entre la fibre supplémentaire et une des deux faces de la préforme de l 'invention avec la normale. Une telle configuration permet d'améliorer le glissement des couches de trame 425, 525 et 625 et ainsi d'obtenir un enroulement adapté à la géométrie de la pièce mécanique structurante. L'angle d'enroulement est typiquement supérieur au double du sinus de l'angle d'implantation ce qui permet de ne pas contrarier le glissement des couches de trame lors de l'enroulement.

Selon une variante, la préforme 400 , 500 et 600 peut être mise en forme avant d'effectuer l'opération de couture.

Selon le mode de réalisation représenté à la figure 7a, les fibres de trame 723 d'une partie latérale peuvent être coupées au niveau de la surface de jonction 707 de sorte à former une pente dégressive. Il est également possible de couper de manière symétrique ou dissymétrique les fibres de trame 723 de sorte à former deux surfaces de pente dégressive 707a et 707b (voir figure 7b). Selon un mode de réalisation préféré représenté aux figures 8a et 8b, les fibres de trame 823 de surface appartenant aux couches de trame extrémales de surface lient sensiblement toutes les fibres de liaison 821 appartenant à l'extrémité d'une partie latérale 803 et 805. Les fibres de liaison 821 situées à l'extrémité de chaque partie latérale 803 et 805 sont protégées et la surface de jonction 807 est constituée d'une couche continue de fibres de trame 823 favorisant la continuité de transfert d'efforts entre les deux parties latérales jointes 803, 805. Il est également possible qu'une des deux fibres de trame 823 extrémales soit plus longue que l'autre. II est également possible de mélanger les deux modes de réalisation présentés ci-dessus. A cet effet, il est possible que la fibre de trame de surface d'une couche de trame extrémale de surface ne lie pas toutes les fibres de liaison situées à l'extrémité d'une partie latérale mais uniquement quelques fibres de liaison. Ainsi, la fibre de trame de surface est coupée après avoir lié quelques fibres de liaison. La fibre de trame située au-dessous de cette coupe prend la place de la fibre de trame de surface coupée et lie, à son tour, quelques fibres de liaison situées à l'extrémité de la partie latérale. On recommence ainsi jusqu'à arriver à l'extrémité de la partie latérale.

Les taux de fibres de trame et de l iaison de la préforme de l'invention sont généralement liées à la dimension de la pièce mécanique structurante à obtenir. Pour réaliser des pièces mécaniques structurantes dont l'épaisseur varie entre 8 mm et 70 mm, les fibres de liaison et de trame sont généralement constituées de 12 000 à 96 000 filaments unitaires de carbone. Il est possible d'employer des fibres comprenant de 1 000 à 12 000 filaments unitaires de carbone pour réaliser les bordures et les coutures de la préforme de l'invention. Typiquement, le diamètre d'une fibre de liaison est compris entre un cinquième et cinq fois le diamètre d'une fibre de trame et comprend notamment entre 1 000 et 48 000 filaments de carbone.

La distance entre deux fibres de trame 423, 523, 623, 723 et 823 d'une même couche de trame 425, 525 et 625 est typiquement comprise entre 1 mm et 10 mm, notamment égale à environ 5 mm pour le cas d'une préforme de l'invention comportant des fibres de 12 000 à 96 000 filaments unitaires de carbone. De même, la distance entre deux fibres de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 d'une même couche de trame 425, 525 et 625 est comprise entre 0,5 et 5 m m, notamment égale à environ 2 mm pour le cas d'une préforme de l'invention comportant des fibres 12 000 à 96 000 filaments unitaires de carbone.

Le taux de fibres de trame 423, 523, 623, 723 et 823 dans la préforme de l'invention est généralement compris entre 25% et 70%. De même, le taux de fibres de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 est généralement compris entre 30% et 75%.

Les fibres de trame 423, 523, 623, 723 et 823 et les fibres de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 sont typiquement en kevlar®, en fibres de carbone ou en fibres de verre. II est possible d'utiliser des fibres de trame 423, 523, 623, 723 et

823 et/ou de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 de nature différente, notamment présentant une souplesse adaptée pour lier ou border les tissages principaux. Il est également possible d'utiliser des fibres de trame 423, 523, 623, 723 et 823 et/ou de l iaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 intégrant des marqueurs d'orientation de fibres à cœur de la préforme de l'invention.

Le nombre de couches de trame 425, 525 et 625 est typiquement compris entre 5 et 100, entre 5 et 80, voire entre 9 et 24.

On détermine la valeur de la pente de chaque partie latérale 303,

305, 403, 405, 503, 505, 603, 605, 703, 705, 803 et 805 comme étant la différence de niveau entre le point d'épaisseur Emax et le point d'épaisseur

Emin de ladite partie latérale. A titre d'exemple, la valeur de la pente est comprise notamment entre 1 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur et 20 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur, de manière préférentielle entre 3 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur et 12 mm de longueur pour 1 mm d'épaisseur ce qui permet d'obtenir une jonction optimale après enroulement.

Typiquement, la valeur de l'épaisseur Emax est comprise entre 6 mm et 100 mm, voire entre 9 mm et 30 mm.

L'épaisseur minimale Emin correspond de manière préférentielle au diamètre d'une fibre de trame 423, 523, 623, 723 et 823 ou de deux fibres de trame. Typiquement, le diamètre d'une fibre de trame 423, 523, 623, 723 et 823 est compris entre 0,1 mm et 2 mm, voire entre 0,5 mm et 1 mm.

Préférentiellement, les diamètres des fibres de liaison 421 , 521 ,

621 , 721 et 821 d'au moins une partie latérale sont de valeurs différentes. Une telle configuration permet d'obtenir des couches de trame 425, 525 et 625 plus fines, notamment au niveau de l'extrémité d'épaisseur minimale Emin des parties latérales. De ce fait, le profil de pente est avantageusement ajustable en fonction des besoins et de l'utilisation.

Typiquement, le diamètre des fibres de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 est compris entre 0,1 mm et 2mm, voire entre 0,5 mm et 1 mm. Typiquement, les fibres supplémentaires ont un diamètre maximum de 0,5 mm correspondant par exemple à une fibre comportant de 1 000 à 12 000 filaments unitaires de carbone. Le taux de fibres supplémentaires ne dépasse pas 5% du taux de fibres de trame et de liaison. Le pas d'implantation des fibres supplémentaires peut être au moins égal à 1 mm et notamment de l'ordre de 3 à 7 mm.

De part la configuration des parties latérales 303, 305, 403, 405, 503, 505, 603, 605, 703, 705, 803 et 805, les fibres de trame 423, 523, 623, 723 et 823 ne sont pas désalignées ce qui améliore nettement la résistance mécanique de cette zone de jonction. La préforme selon l'invention présente l'avantage d'un gain de poids par rapport à l'art antérieur car moins de fibres de trame et de liaison sont utilisées pour former les parties latérales.

Dans le cas représenté aux figures 9 et 10, lorsque deux préformes de l'invention 900a et 900b sont jointes pour former une pièce mécanique creuse, par exemple autour d'un noyau 910, la surface de jonction des deux parties latérales 903a et 903b appartenant, par exemple, à deux préformes de l'invention 900a et 900b distinctes, sont aptes à venir au regard l'une de l'autre afin de former une zone de jonction 907. On peut également avoir une jonction entre deux parties latérales appartenant à une même préforme de l'invention. La zone de jonction 907 est de manière avantageuse plus étendue que dans l'art antérieur grâce à la pente des parties latérales 903 et 905 et au maintien de l'alignement des fibres de trame 923 qui glissent les unes par rapport aux autres de manière plus aisée. De ce fait, on obtient une bonne fermeture de la ou des préformes de l'invention aisée à réaliser et ainsi une bonne résistance mécanique de la zone de jonction 907.

De plus, les fibres de trame 923 ne sont pas désalignées ce qui améliore nettement la résistance mécanique de cette zone de jonction 907.

La préforme selon l'invention présente également l'avantage d'un gain de poids par rapport à l'art antérieur car moins de fibres de trame et de liaison sont nécessaires pour former les parties latérales et atteindre la résistance mécanique souhaitée de la jonction. Selon un autre aspect de l'invention, la préforme de l'invention 300 , 400, 500, 600, 900a et 900b est obtenu par un procédé de fabrication comportant une étape A où l'on forme un corps central 301 , 401 , 501 , 601 et 901 comprenant selon un plan moyen 307 puis une étape B où l'on forme deux parties latérales 303, 305, 405, 403, 505, 503, 603, 605, 703, 705, 803, 805, 903a et 903b selon une épaisseur décroissante à partir du corps central 301 , 401 , 501 , 601 et 901 suivant un axe secondaire 31 1 , chaque partie latérale 303, 305, 405, 403, 505, 503, 603, 605, 703, 705, 803, 805, 903a et 903b étant sensiblement contenue dans le plan moyen 307, le corps central 301 , 401 , 501 , 601 et 901 et chaque partie latérale 303, 305, 405, 403, 505, 503, 603, 605, 703, 705, 803, 805, 903a et 903b comprenant des fibres de trame 423, 523, 623, 723, 823 et 923 liées entre elles par des fibres de liaison 421 , 521 , 621 , 721 et 821 , lesdites fibres de trame 423, 523, 623, 723, 823 et 923 s'étendant suivant des couches de trame 325, 425, 525 et 625 planes parallèles entre elles.

Le tissage de la préforme de l'invention 300, 400, 500, 600, 900a et 900b est réalisé par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par des moyens automatiques assistés par ordinateur. A titre d'exemple, on peut citer un métier à tisser type jacquard piloté par une commande numérique, un système de découpe de couches de trame par jet d'eau ou par un rayon laser piloté par une commande numérique, une machine à implanter les fibres supplémentaires commandée par une commande numérique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, dans l'étape A et l'étape B, on tisse une partie des fibres de liaison 421 de sorte à lier les fibres de trame 423 de couches de trame différentes 425.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel, dans l'étape A on tisse des fibres de liaison 521 de sorte à lier au moins deux couches différentes 525 du corps central 501 et, dans l'étape B, on tisse les fibres de liaison 521 de chaque partie latérale 503, 505 de sorte à lier les fibres de trame 523 d'une seule couche de trame 525.

Selon encore un autre mode de réalisation préférentiel, dans l'étape A et l'étape B, on tisse sensiblement toutes les fibres de liaison 621 en liant les fibres de trame 623 d'une même couche de trame 625.

De manière préférée, le procédé de l'invention comporte une étape supplémentaire où l'on coût l'ensemble des couches de trame 325, 425, 525 et 625 du corps central par une pluralité de fibres supplémentaires 620a et 620b de manière sensiblement perpendiculaire au plan moyen 307. La préforme 300, 400, 500, 600, 900a et 900b ainsi obtenue présente alors une très bonne résistance mécanique. En particulier, cette dernière présente une meilleure cohésion et devient aisément manipulable, sans dégradation des orientations initiales relatives des fibres de trame et de liaison. Au moins une fibre supplémentaire forme un angle d'implantation 622 avec la normale au plan moyen 307 sensiblement nul 620a ou, préférentiellement, non nul 620b. L'angle d'implantation 622 dépend typiquement de l'angle d'enroulement ce qui permet d'améliorer le glissement des couches de trame et ainsi d'obtenir l'enroulement nécessaire à la géométrie de la pièce mécanique structurante.

De manière préférée, le procédé de l'invention comprend une étape où l'on lie les fibres de trame 823 de surface appartenant aux couches de trame extrémales de surface sensiblement toutes les fibres de liaison 821 appartenant à l'extrémité d'une partie latérale 803 et 805. Après que la préforme de l'invention 300, 400, 500, 600, 900a et

900b est formée, cette dernière est enroulée autour de tout support approprié connu de l'homme du métier de sorte que les surfaces de jonctions soient aptes à être mises en regard d'une autre surface de jonction. En pratique, la préforme de l'invention 300, 400, 500, 600, 900a et 900b peut être entourée sur elle-même. Mais de façon plus intéressante, ladite préforme 900a est jointe de cette manière à une autre préforme 900b, voire à deux autres préformes ou plus, autour d'un noyau approprié 910 (voir figures 9 et 10). L'avantage de joindre plusieurs préformes de l'invention réside dans le fait que les préformes ainsi obtenues sont de dimensions plus petites et donc plus facilement manipulables. Il est ainsi possible de privilégier, pour chaque préforme de l'invention, une orientation spécifique des fibres de trame et des fibres de liaison, orientation choisie typiquement pour assurer un alignement avec les efforts subis par la pièce mécanique. Un autre avantage consiste en la conception des géométries de pièces mécaniques de sections évolutives et donc en l'optimisation de ces pièces.

La ou les préformes de l'invention 900a et 900b ainsi jointes présentent la forme d'une pièce mécanique structurante 910 présentant un creux ou évidement.

Il est alors possible afin de consolider la zone de jonction 907 de lier par une pluralité de fibres supplémentaires 920 de manière sensiblement transversale à la jonction. Cette liaison présente l'avantage multiple, de renforcer la tenue mécanique de la structure fibreuse dans cette zone, de solidariser les extrémités des préformes jointes entre elles et donc de maintenir ces parties entre elles ainsi que les orientations relatives des fibres de trame de chaque partie, jusqu'à la disposition finale de moulage.

La pièce mécanique creuse finalisée peut être ensuite obtenue en injectant, par exemple, une résine par le procédé de moulage par transfert de rés i n e d it « resin transfer molding » (RTM ) dans la pièce mécanique structurante présentant un creux ou évidement non finalisée. Cependant, tout autre type d'injection de résine connue de l'homme du métier peut convenir. On peut citer comme résine usuellement employée les résines d'injection pour RTM, telles les résines époxy , les résines bismaléides imides, ou encore les résines phénoliques.

De façon préférentielle, la pièce mécanique est de dimension finie pour ce qu i est des faces intérieure et extérieure du corps creux. La terminaison de forme peut être réalisée par tout procédé d'usinage et de découpe connu en soit afin de réaliser, par exemple, des détourages des zones d'extrémités de la ou des zones creuses ou des alésages d'implantation d'axes, tels des surfaçages et perçages de pose et fixations de ferrures et autres assemblages avec d'autres structures.

La pièce mécanique structurante creuse ainsi obtenue peut être par exemple une bielle, notamment une bielle de train d'atterrissage ou tout autre pièce structurante d'un aéronef.