FR2993284A1 - TEXTILE REINFORCING COMPLEX FOR COMPOSITE PARTS, AND COMPOSITE COMPONENTS INTEGRATING SUCH COMPLEX - Google Patents

Abstract

Complexe textile de renforcement (1) pour pièce composite, comportant plusieurs couches (2,3,4) de fils de haute ténacité, lesdits fils étant disposés parallèlement à l'intérieur de chaque couche et sans embuvage, à savoir : . une première couche (2) dont les fils (6) sont orientés selon une direction de référence (7) ; . une seconde couche (3) dont les fils (8) sont orientés dans une direction (9) formant un premier angle (theta ) par rapport à la direction de référence (7) ; . une troisième couche (4) dont les fils (10) sont orientés dans une direction (11) formant un second angle (theta ) par rapport à la direction de différence (7), lesdits premier et second angle étant de sens distincts, l'ensemble des couches étant reliées entre elles par couture, tricotage ou collage, caractérisé en ce que la deuxième et la troisième couches diffèrent par au moins un paramètre choisi parmi le groupe comprenant : - la valeur absolue de l'angle de la direction des fils par rapport à la direction de référence, - la masse surfacique, - le matériau composant les fils desdites couches.Textile reinforcement complex (1) for a composite part, comprising several layers (2,3,4) of high tenacity yarns, said yarns being arranged parallel to the inside of each layer and without being embossed, namely: a first layer (2) whose wires (6) are oriented in a reference direction (7); . a second layer (3) whose wires (8) are oriented in a direction (9) forming a first angle (theta) with respect to the reference direction (7); . a third layer (4) whose wires (10) are oriented in a direction (11) forming a second angle (theta) with respect to the direction of difference (7), said first and second angles being of distinct directions, set of layers being connected together by stitching, knitting or gluing, characterized in that the second and third layers differ by at least one parameter selected from the group consisting of: - the absolute value of the angle of the direction of the yarns by reference to the reference direction, - the basis weight, - the material composing the threads of said layers.

Description

COMPLEXE TEXTILE DE RENFORCEMENT POUR PIECES COMPOSITES, ET PIECES COMPOSITES INTEGRANT UN TEL COMPLEXE DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rattache au domaine des textiles techniques, plus particulièrement aux textiles utilisés pour la fabrication de matériaux composites, dans lesquels le matériau textile est associé à une matrice, généralement thermodurcissable. Elle vise plus spécifiquement un complexe de renforcement multiaxial, dont la géométrie particulière permet d'optimiser les propriétés mécaniques des pièces composites l'intégrant. Un tel complexe textile peut trouver de multiples applications. On citera en particulier, sans qu'il s'agisse d'une quelconque limitation, l'industrie aéronautique, automobile ou aérospatiale, la fabrication de structures d'éoliennes, et en particulier des pales d'éoliennes, ou bien encore de pièces utilisées dans les installations off-shore d'extraction pétrolière ou gazière. TECHNIQUES ANTERIEURES Dans le domaine des matériaux composites, les renforts textiles employés sont destinés à conférer des propriétés mécaniques dont la définition géométrique est directement dépendante de la direction des fils composant le renfort textile. Ainsi, les renforts textiles peuvent inclure un ou plusieurs ensembles de fils de haute ténacité, orientés selon des directions privilégiées. Généralement, pour assurer un comportement orthotropique des composites réalisés, ces différents ensembles de fils sont répartis angulairement de manière équilibrée. Toutefois, une répartition angulaire constante peut ne pas être optimale dans certaines configurations, notamment dans les pièces composites qui sont sollicitées par des charges variables suivant les directions.TECHNICAL FIELD The invention relates to the field of technical textiles, more particularly to textiles used for the manufacture of composite materials, in which the textile material is associated with a matrix. , usually thermosetting. It is more specifically a multiaxial reinforcement complex, the particular geometry of which makes it possible to optimize the mechanical properties of the composite parts integrating it. Such a textile complex can find multiple applications. In particular, without any limitation whatsoever, the aerospace, automotive or aerospace industry, the manufacture of wind turbine structures, and in particular wind turbine blades, or even used parts in offshore oil and gas extraction facilities. PRIOR ART In the field of composite materials, the textile reinforcements used are intended to confer mechanical properties whose geometric definition is directly dependent on the direction of the yarns composing the textile reinforcement. Thus, the textile reinforcements may include one or more sets of high tenacity yarns, oriented in preferred directions. Generally, to ensure an orthotropic behavior of the composites made, these different sets of son are distributed angularly in a balanced manner. However, a constant angular distribution may not be optimal in certain configurations, particularly in composite parts that are subject to loads varying in directions.

Par ailleurs, les structures de renforts textiles susceptibles de conférer des -2- propriétés mécaniques élevées peuvent être de diverses conceptions. Ainsi, on connait des renforts textiles réalisés à base de fils tissés dans lesquels les fils de directions différentes sont entrelacés les uns avec les autres.On the other hand, textile reinforcement structures capable of imparting high mechanical properties can be of various designs. Thus, there are known textile reinforcements made from woven yarns in which the yarns of different directions are interlaced with each other.

On connait également, comme décrit dans le document WO 2010/014342, des structures textiles composées de nappes de fils parallèles rectilignes, qui sont associées par différents moyens, sans que les fils ne soient entrelacés entre eux. Ce type de structure couramment appelée NCF (pour Non CrimpFabric) présente l'avantage de posséder des fils parfaitement rectilignes, et donc sans embuvage, et qui expriment donc leurs propriétés mécaniques de façon optimale. Un objectif de l'invention est de permettre la réalisation de renforts de hautes performances mécaniques, en particulier pour la réalisation de pièces composites élancées ou analogues.Also known, as described in WO 2010/014342, textile structures composed of plies of straight parallel son, which are associated by different means, without the son are intertwined with each other. This type of structure commonly called NCF (for Non CrimpFabric) has the advantage of having perfectly straight son, and therefore without embossing, and which therefore express their mechanical properties optimally. An object of the invention is to allow the realization of reinforcements of high mechanical performance, in particular for the production of slender composite parts or the like.

Pour l'application particulière aux pales d'éoliennes, on sait que ces structures peuvent être soumises à des contraintes mécaniques élevées, et ce d'autant plus qu'il s'agit de pièces de taille importante, et de forme très allongée. Ainsi, la tenue des performances mécaniques élevées conduit généralement, avec les solutions existantes, à un surdimensionnement des structures porteuses, et à des compromis concernant les durées de vie. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc un complexe textile de renforcement pour pièces composites, qui comporte plusieurs couches de fils de haute ténacité. Ces fils sont disposés parallèlement à l'intérieur de chaque couche et sans embuvage, et l'ensemble de ces couches est relié par tout moyen, tel que couture, tricotage ou collage.30 -3- Ce complexe comporte au moins trois couches distinctes, à savoir : - une première couche dont les fils sont orientés selon une direction de référence ; - une seconde couche dont les fils sont orientés dans une direction formant un premier angle non nul par rapport à la direction de référence ; - une troisième couche dont les fils sont orientés dans une direction formant un second angle par rapport à la direction de référence, le premier et le second angle étant de sens opposés, Conformément à l'invention, ce complexe se caractérise en ce que la deuxième et la troisième couches diffèrent par au moins un paramètre choisi parmi le groupe comprenant - - la valeur absolue de l'angle de la direction des fils par rapport à la direction de référence, - leur masse surfacique, - le matériau composant les fils desdites couches. En d'autres termes, l'invention consiste à combiner plusieurs couches de type NCF en choisissant des paramètres liés à la géométrie des couches élémentaires, c'est-à-dire leur orientation, leur masse, ou leurs propriétés intrinsèques par la sélection du matériau, de manière à obtenir un matériau globalement anisotrope, Plusieurs modes d'exécution sont possibles pour obtenir ce résultat. Ainsi, dans une première famille de réalisation, les angles faits par les fils des deuxième et troisième couches sont différents, et en particulier différents en valeur absolue de plus de 5°, pour obtenir un effet sensible. En d'autres termes, le complexe de renforcement présente donc une structure anisotrope, ou plus généralement des propriétés qui ne se déduisent pas par 30 symétrie autour d'un plan médian passant par la direction de référence, en ce -4- sens que les différentes couches qui le composent ne sont pas disposées avec des angles identiques entre elles, mais clairement différents. Grâce à cette configuration particulière, les propriétés mécaniques des pièces 5 composites intégrant ces complexes de renforcement peuvent être optimisées. Ainsi, le Demandeur a constaté que grâce à la différence entre les angles que forment les fils des couches orientées et la direction de référence, on profite d'un effet de couplage entre les déformations en flexion, et les déformations en torsion autour de la direction de référence, en conservant de bonnes propriétés 10 mécaniques par ailleurs. L'emploi de la troisième couche, disposée avec une orientation opposée, contribue à augmenter la résistance en torsion ou en flexion, tout en conservant, grâce à la différence des valeurs absolues des deux angles, un phénomène de couplage entre les phénomènes de flexion et de torsion. 15 A titre d'exemple, un tel couplage peut être avantageusement mis à profit dans des structures élancées évoluant dans un milieu fluide subissant des charges variables, telles que les éoliennes. Dans ce cas, le couplage permet par exemple de modifier l'angle d'attaque d'une pale d'éolienne, sans nécessiter de système actif, et/ou de liaison mécanique complexe, puisque la structure se déforme 20 passivement en fonction la charge subie. En faisant varier les deux angles, ainsi que par le choix des matériaux, et en particulier de leur nature ou de leur épaisseur, il est possible d'agir sur différents paramètres mécaniques des structures en incorporant de tels renforts, en jouant en particulier sur divers paramètres que sont : 25 - la raideur axiale ; - la raideur en cisaillement ; - les résistances dans le sens d'un cisaillement positif ou négatif ; - le couplage entre les phénomènes de torsion et de flexion ; - la charge critique de flambement ; 30 - la fatigue du matériau. -5- En pratique, on obtient des résultats satisfaisants lorsque l'angle que forme la seconde direction est compris entre 10° et 35°, et préférentiellement compris entre 15° et 25°. Complémentairement, des résultats satisfaisants sont obtenus lorsque l'angle de la troisième couche par rapport à la direction de référence, se situe entre 25° et 60°, dans la direction opposée par rapport à la direction de référence. Le choix des différents angles permet de privilégier un ou plusieurs paramètres mécaniques du composite intégrant le renfort.For the particular application to wind turbine blades, it is known that these structures can be subjected to high mechanical stresses, and all the more so because they are parts of large size, and very elongated shape. Thus, keeping the high mechanical performances generally leads, with the existing solutions, to over-dimensioning of the load-bearing structures, and compromises concerning the durations of life. SUMMARY OF THE INVENTION The invention therefore relates to a reinforcing textile complex for composite parts, which comprises several layers of high tenacity yarns. These threads are arranged parallel to the inside of each layer and without being pressed, and all of these layers are connected by any means, such as sewing, knitting or gluing. This complex comprises at least three distinct layers, namely: a first layer whose wires are oriented in a reference direction; a second layer whose wires are oriented in a direction forming a first non-zero angle with respect to the reference direction; a third layer whose wires are oriented in a direction forming a second angle with respect to the reference direction, the first and the second angles being in opposite directions. According to the invention, this complex is characterized in that the second and the third layer differ by at least one parameter chosen from the group comprising - the absolute value of the angle of the direction of the yarns with respect to the reference direction, their surface mass, the material composing the yarns of said layers . In other words, the invention consists in combining several NCF-type layers by choosing parameters related to the geometry of the elementary layers, that is to say their orientation, their mass, or their intrinsic properties by the selection of the material, so as to obtain a generally anisotropic material, Several embodiments are possible to obtain this result. Thus, in a first family of embodiments, the angles made by the son of the second and third layers are different, and in particular different in absolute value by more than 5 °, to obtain a significant effect. In other words, the reinforcing complex thus has an anisotropic structure, or more generally properties which are not deduced by symmetry around a median plane passing through the reference direction, in that the different layers that compose it are not arranged with identical angles between them, but clearly different. With this particular configuration, the mechanical properties of the composite parts incorporating these reinforcing complexes can be optimized. Thus, the Applicant has found that by virtue of the difference between the angles formed by the son of the oriented layers and the reference direction, a coupling effect between the bending deformations and torsional deformations around the direction is advantageously obtained. reference, retaining good mechanical properties elsewhere. The use of the third layer, arranged with an opposite orientation, contributes to increase the torsional or flexural strength, while maintaining, thanks to the difference of the absolute values of the two angles, a coupling phenomenon between the flexion phenomena and torsion. By way of example, such a coupling can advantageously be used in slender structures operating in a fluid medium undergoing variable loads, such as wind turbines. In this case, the coupling makes it possible, for example, to modify the angle of attack of a wind turbine blade, without the need for an active system, and / or a complex mechanical connection, since the structure is deformed passively depending on the load. suffered. By varying the two angles, as well as by the choice of materials, and in particular their nature or their thickness, it is possible to act on different mechanical parameters of the structures by incorporating such reinforcements, playing in particular on various parameters that are: 25 - the axial stiffness; - the stiffness in shear; - resistances in the direction of positive or negative shear; the coupling between the torsion and bending phenomena; - the critical buckling load; The fatigue of the material. In practice, satisfactory results are obtained when the angle formed by the second direction is between 10 ° and 35 °, and preferably between 15 ° and 25 °. Complementarily, satisfactory results are obtained when the angle of the third layer with respect to the reference direction is between 25 ° and 60 °, in the opposite direction relative to the reference direction. The choice of the different angles makes it possible to favor one or more mechanical parameters of the composite incorporating the reinforcement.

En pratique, les fils de ténacité employés peuvent être à base de différents matériaux, en particulier, mais sans y être limités, le carbone, le verre, l'aramide, le basalte, voire certaines fibres naturelles tel que le lin. Pour privilégier certaines propriétés, il est possible de réaliser des renforts dont les différentes couches élémentaires ou plis sont constituées de fils, soit identiques, soit différents, avec toutes les combinaisons possibles entre les couches. Dans une autre famille de réalisations, il est possible d'utiliser des couches orientées dont les angles sont identiques, et symétriques par rapport à la direction de référence, mais qui ont des épaisseurs et/ou des masses surfaciques variables. Autrement dit, il est possible d'employer des couches qui présentent des masses surfaciques individuelles différentes, avec là également l'ensemble des combinaisons possibles en ce qui concerne la répartition des masses surfaciques pour chacune des couches individuelles. On a remarqué que des différences de l'ordre de 10% entre les masses des différentes couches peuvent avoir un effet sur les performances mécaniques des pièces composites intégrant de tels renforts. Dans une autre famille de réalisations, il est possible d'utiliser des couches 30 orientées qui diffèrent mécaniquement par les propriétés mécaniques des -6- matériaux constituant les fils. Ainsi, en réalisant des structures hybrides, combinant par exemple le verre et le carbone, on peut obtenir une structure anisotrope.In practice, the son of tenacity employed may be based on different materials, in particular, but not limited to, carbon, glass, aramid, basalt or even some natural fibers such as linen. To favor certain properties, it is possible to make reinforcements whose different elementary layers or folds consist of son, either identical or different, with all possible combinations between the layers. In another family of embodiments, it is possible to use oriented layers whose angles are identical and symmetrical with respect to the reference direction, but which have varying thicknesses and / or surface weights. In other words, it is possible to use layers which have different individual surface weights, with here also the set of possible combinations with regard to the distribution of the surface weights for each of the individual layers. It has been noted that differences of the order of 10% between the masses of the different layers can have an effect on the mechanical performance of the composite parts incorporating such reinforcements. In another family of embodiments, it is possible to use oriented layers which differ mechanically by the mechanical properties of the materials constituting the wires. Thus, by producing hybrid structures, combining for example glass and carbon, an anisotropic structure can be obtained.

Bien entendu, il est possible de combiner plusieurs des paramètres évoqués ci-avant pour optimiser les propriétés mécaniques de la pièce intégrant le renfort textile, en jouant à la fois sur les angles des couches orientées, la masse surfacique relative des différentes couches entre elles, et les matériaux employés, ou seulement deux de ces paramètres.Of course, it is possible to combine several of the parameters mentioned above to optimize the mechanical properties of the part incorporating the textile reinforcement, playing both on the angles of the oriented layers, the relative density of the different layers between them, and the materials used, or only two of these parameters.

En fonction des applications, le complexe peut être utilisé soit de façon unique, soit en combinaison avec d'autres complexes identiques ou différents, pour former des empilements.Depending on the applications, the complex may be used either singly or in combination with other identical or different complexes to form stacks.

Dans le cas d'un empilement d'au moins deux complexes identiques, on privilégiera les solutions dans lesquelles tous les complexes superposés présentent les directions de référence orientées dans la même direction. Autrement dit, on réalisera un empilement en alignant les directions à 0° des différentes couches superposées.In the case of a stack of at least two identical complexes, preference will be given to solutions in which all the superimposed complexes have the reference directions oriented in the same direction. In other words, a stack will be made by aligning the directions at 0 ° of the different superimposed layers.

De même, concernant les empilements de complexes identiques, divers modes d'association sont envisageables, et en particulier les empilements dits « symétriques », dans lesquels les couches en contact, d'un complexe élémentaire à l'autre, sont de même orientation. Autrement dit, la superposition des différents complexes se fait avec retournement de l'un à l'autre, de sorte que l'empilement présente une symétrie par rapport à un plan de mi- épaisseur. Il est également possible de réaliser des empilements « directs », dans lesquels les différents complexes présentent des dispositions parfaitement identiques, 30 conduisant à des composites « non symétriques ». -7- Bien que la solution la plus simple consiste à employer les complexes n'incluant que les trois couches indiquées, dans certaines variantes, il est également possible d'inclure des couches supplémentaires.Likewise, with regard to the stacks of identical complexes, various modes of association are conceivable, and in particular so-called "symmetrical" stacks, in which the layers in contact, from one elementary complex to another, are of the same orientation. In other words, the superposition of the various complexes is done by turning from one to the other, so that the stack has a symmetry with respect to a mid-thickness plane. It is also possible to make "direct" stacks, in which the different complexes have perfectly identical arrangements, leading to "non-symmetrical" composites. Although the simplest solution is to use the complexes including only the three indicated layers, in some variations it is also possible to include additional layers.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'un complexe textile selon un premier mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 est une vue en perspective sommaire d'une installation permettant la fabrication du complexe de la figure 1. - La figure 3 est une vue en perspective sommaire éclatée d'un empilement de 15 plusieurs complexes de la figure 1. - La figure 4 est un organigramme illustrant les différents calculs permettant d'évaluer les propriétés mécaniques de composites incorporant des complexes selon l'invention. - Les figures 5A à 5F sont des graphes dont les axes des abscisses et des 20 ordonnées correspondent à des valeurs d'angle d'orientation des fils des deuxième et troisième couches, et qui présentent des courbes d'iso-niveau pour les valeurs de paramètres mécaniques suivants : - la raideur axiale ; - la raideur en cisaillement ; 25 - la résistance dans le sens d'un cisaillement positif ; - la résistance dans le sens d'un cisaillement négatif ; - le couplage entre les phénomènes de torsion et de flexion ; - la charge critique de flambement ; - un critère de fatigue du matériau. 30 - Les figures 6A à 6L, 7A à 7D, 8A à 8E, 9A à 9E, 10A à 10F sont des -8- diagrammes de Kiviat montrant pour cinq séries d'exemples les valeurs de différents paramètres mécaniques comparés à des valeurs d'un exemple de référence.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The manner of carrying out the invention, as well as the advantages which result therefrom, will emerge from the description of the embodiments which follow, in support of the appended figures in which: FIG. 1 is a perspective view summary of a textile complex according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a brief perspective view of an installation for manufacturing the complex of FIG. 1. FIG. 3 is an exploded perspective view of a stack of several complexes of FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating the various calculations making it possible to evaluate the mechanical properties of composites incorporating complexes according to the invention. FIGS. 5A to 5F are graphs whose abscissa and ordinate axes correspond to orientation angle values of the son of the second and third layers, and which have iso-level curves for the values of mechanical parameters: - axial stiffness; - the stiffness in shear; Resistance in the sense of positive shear; - resistance in the direction of negative shear; the coupling between the torsion and bending phenomena; - the critical buckling load; - a criterion of fatigue of the material. FIGS. 6A to 6L, 7A to 7D, 8A to 8E, 9A to 9E, 10A to 10F are Kiviat diagrams showing for five series of examples the values of different mechanical parameters compared to values of a reference example.

MANIERES DE REALISER L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne un complexe textile de renforcement, dont un exemple est illustré schématiquement à la figure 1. Dans la forme illustrée, ce complexe 1 comporte trois couches distinctes 2,3,4, 10 assemblées pour former un élément manipulable individuellement, pour son drapage dans un moule de fabrication de la pièce composite, seul ou en association avec un ou d'autres renforts identiques ou différents. Comme illustré à la figure 1, ce renfort 1 comporte une première couche 2 15 illustrée comme la couche du dessus, et qui se compose de fils 6 de haute ténacité sans torsion, éventuellement étalés transversalement dans le cas de renforts minces, en particulier à base de carbone. Ces fils sont disposés parallèlement sous forme de nappes, en étant aussi rectilignes que possible et sans subir d'ondulations dues à des fils de trame, qui seraient disposés perpendiculairement. 20 Ces fils peuvent être en particulier des fils de verre ou de carbone, dont les propriétés sont choisies en relation avec la performance mécanique souhaitée, et pour des considérations économiques. A titre d'exemple, on peut citer le verre, et en particulier celui commercialisé par 25 la société 3B-The Fiberglass sous la référence SE1500, ou bien encore les fils de carbone commercialisés sous la dénomination T700 par la société TORAY. Bien entendu, le principe de l'invention peut se décliner pour tout type de fils de haute ténacité, y compris éventuellement des fils combinant plusieurs matériaux 30 distincts, ou encore des fils de natures distinctes tel que carbone et verre, associés 2 99 3 2 84 -9- dans une même couche. Comme illustré à la figure 1, ces fils 6 de la première couche 2 sont orientés selon une direction 7 dite de référence, qui est par convention l'angle 0° pour le 5 calcul des orientations des autres couches. Le complexe 1 comporte également une seconde couche 3 réalisée avec des fils 8 également de même ténacité, qui peuvent être identiques ou différents de ceux 6 de la première couche 2. Ces fils 8 sont orientés selon une direction 9 qui forme un angle 01 par rapport à la direction de référence 7. Cet angle 01 est choisi relativement faible, c'est-à-dire entre 10° et 35°, en comparaison avec les angles généralement observés dans les renforts multi-axiaux. La troisième couche 4 du complexe 1 de la figure 1 est également composée de 15 fils de haute ténacité 10, qui peuvent également être similaires ou différents des fils 6,8 des deux autres couches. Ces fils sont orientés selon une direction 11 qui forme un angle 02 par rapport à la direction de référence 7. L'angle 02 est de sens opposé à l'angle 01, de sorte que les directions 8,11 de la deuxième et de la troisième couches 3,4 se trouvent de part et d'autre de la direction de référence 7. 20 En pratique, l'angle 02 formé par les fils de la troisième couche diffère, en valeur absolue, de l'angle 01, et lui est supérieur, en étant typiquement compris entre 25° et 60°. L'influence des différents angles sera détaillée plus loin. 25 Les différentes couches du complexe peuvent être associées par divers moyens, et en particulier comme illustré à la figure 1 par un ensemble de fils de couture 13 selon une technique classique de type MALIMO. D'autres moyens de solidarisation des différentes couches peuvent être employés, et en particulier des techniques employant des matériaux adhésifs pouvant être déposés sur une 30 fraction de la surface des différentes couches. 2 9 9 3 2 8 4 -10- Il peut également s'agir de techniques par lesquelles des matériaux fusibles sont déposés entre les couches, avant d'être exposés à des conditions de température et/ou de pression qui en provoquent la fusion, et par conséquent le collage des 5 couches superposées entre elles. En pratique, un tel complexe peut être réalisé sur l'installation 30 illustrée à la figure 2. Une telle installation 30 comporte un convoyeur 31 sur lequel sont déposées les différentes couches à partir de quatre postes successifs 40,50,60,70. 10 Ainsi, le premier poste 40 délivre à partir d'un cantre 41 des fils 42 de haute ténacité pour former la troisième couche du complexe de la figure 1. Ces différents fils sont classiquement amenés à proximité du convoyeur par l'intermédiaire du dispositif trameur 44 qui permet de déposer des bandes successives 45 de fils parallèles, avec l'orientation 02.As already mentioned, the invention relates to a reinforcing textile complex, an example of which is illustrated schematically in FIG. 1. In the illustrated embodiment, this complex 1 comprises three distinct layers 2,3,4, 10 assembled to form an individually manipulable element, for its draping in a mold for manufacturing the composite part, alone or in combination with one or other identical or different reinforcements. As illustrated in FIG. 1, this reinforcement 1 comprises a first layer 2 illustrated as the top layer, and which consists of yarns 6 of high toughness without torsion, possibly spread transversely in the case of thin reinforcements, in particular based on of carbon. These son are arranged parallel in the form of sheets, being as straight as possible and without undergoing corrugations due to weft son, which would be arranged perpendicularly. These yarns may in particular be glass or carbon yarns whose properties are chosen in relation to the desired mechanical performance and for economic reasons. By way of example, mention may be made of glass, and in particular that marketed by the company 3B-The Fiberglass under the reference SE1500, or else the carbon threads marketed under the name T700 by the company TORAY. Of course, the principle of the invention can be applied to any type of high-tenacity yarn, possibly including yarns combining several distinct materials, or else yarns of different natures such as carbon and glass, associated with each other. 84 -9- in the same layer. As illustrated in FIG. 1, these wires 6 of the first layer 2 are oriented in a so-called reference direction 7, which is conventionally the 0 ° angle for the calculation of the orientations of the other layers. The complex 1 also comprises a second layer 3 made with son 8 also of the same tenacity, which may be identical to or different from those 6 of the first layer 2. These son 8 are oriented in a direction 9 which forms an angle 01 relative to in reference direction 7. This angle 01 is chosen relatively low, that is to say between 10 ° and 35 °, in comparison with the angles generally observed in the multi-axial reinforcements. The third layer 4 of the complex 1 of FIG. 1 is also composed of 15 high tenacity yarns 10, which may also be similar or different from the yarns 6,8 of the other two layers. These wires are oriented in a direction 11 which forms an angle O 2 relative to the reference direction 7. The angle O 2 is opposite to the angle O 1, so that the directions 8, 11 of the second and the third layer 3,4 are on both sides of the reference direction 7. In practice, the angle O 2 formed by the yarns of the third layer differs, in absolute value, from the angle θ 1, and is higher, typically being between 25 ° and 60 °. The influence of the different angles will be detailed later. The various layers of the complex may be associated by various means, and in particular as illustrated in FIG. 1 by a set of sewing threads 13 according to a conventional MALIMO technique. Other means of securing the different layers can be employed, and in particular techniques employing adhesive materials that can be deposited on a fraction of the surface of the different layers. These may also be techniques by which fusible materials are deposited between the layers, before being exposed to temperature and / or pressure conditions which cause them to melt, and therefore the gluing of the layers superimposed between them. In practice, such a complex can be achieved on the installation 30 illustrated in Figure 2. Such an installation 30 comprises a conveyor 31 on which are deposited the different layers from four successive positions 40,50,60,70. Thus, the first station 40 delivers, from a creel 41, high-tenacity yarns 42 to form the third layer of the complex of FIG. 1. These various yarns are conventionally brought near the conveyor by means of the framing device. 44 which makes it possible to deposit successive strips 45 of parallel threads, with orientation 02.

Le second poste 50 analogue permet de déposer des nappes de fils 55 avec une orientation 01 correspondant à la deuxième couche du complexe de la figure 1. Dans le cas où l'anisotropie du renfort résulte du choix des angles des couches orientées, l'angle 01 est choisi différent de l'angle 02. Dans le cas où cette anisotropie résulte d'autres facteurs, tels que la masse des couches ou les propriétés intrinsèques des matériaux employés, les deux couches orientées peuvent être dirigées symétriquement par rapport à la direction de référence, auquel cas les deux angles 02 et 01 sont choisis identiques.The second similar station 50 makes it possible to deposit sheets of threads 55 with an orientation 01 corresponding to the second layer of the complex of FIG. 1. In the case where the anisotropy of the reinforcement results from the choice of the angles of the oriented layers, the angle 01 is chosen different from the angle 02. In the case where this anisotropy results from other factors, such as the mass of the layers or the intrinsic properties of the materials used, the two oriented layers can be directed symmetrically with respect to the direction of rotation. reference, in which case the two angles 02 and 01 are chosen to be identical.

Ces deux couches avancent sur le convoyeur 31 et parviennent au troisième poste 60, où elles sont ensuite recouvertes de la première couche, dont les fils sont délivrés à partir du troisième cantre 61, et qui sont orientés selon la direction de référence, c'est-à-dire la direction d'avancée du convoyeur 31. Ces différentes nappes superposées passent ensuite au niveau d'un poste de couture 70 qui permet d'assurer la solidarisation des différentes couches entre elles, afin de 2 9 9 3 2 8 4 faciliter la manipulation du complexe lors de la fabrication des pièces composites l'intégrant. Il est à noter que l'ordre dans lequel les couches sont superposées à l'intérieur du 5 complexe peut être différent de celui présenté sur la figure 2, car il peut notamment être influencé par le mode de solidarisation des différentes couches entre elles. En effet, dans le cas d'une association par couture, en fonction de la tête de couture utilisée, il peut être plus pratique que la couche possédant des fils selon la direction de référence ne se trouve pas en dessous de l'empilement. En 10 dehors de cette contrainte, les différentes couches peuvent être agencées indifféremment. Le type de couture, le point et le pas du point sont choisis pour assurer la cohésion optimale entre les couches assemblées. Il est également à noter que la masse surfacique de chacune des couches peut être 15 variable, de manière à privilégier la contribution d'une ou plusieurs couches à l'intérieur du complexe, comme le démontreront les exemples détaillés décrits plus bas. Le complexe conforme à l'invention peut être employé de diverses manières et à 20 savoir seul ou en combinaison avec d'autres complexes identique ou différents. Ainsi, comme illustré à la figure 3, le complexe 101 composé de trois couches élémentaires peut être superposé en plusieurs épaisseurs. Dans la forme illustrée, cet empilement 100 se fait de façon dite « symétrique » à savoir que les couches 25 en regard 105,106 ;107 ,108 ;109,110 d'un complexe à l'autre présentent la même orientation, de sorte que l'empilement 100 présente une symétrie par rapport à son plan situé à mi-épaisseur. Bien entendu, le nombre d'épaisseurs élémentaires peut être adapté en fonction 30 de l'application et des propriétés mécaniques recherchées. Il est également -12- possible d'intégrer à l'intérieur de l'empilement d'autres types de complexes qui présentent des propriétés similaires ou différentes du complexe de la figure 1, en fonction du résultat souhaité.These two layers advance on the conveyor 31 and reach the third station 60, where they are then covered with the first layer, whose son are delivered from the third creel 61, and which are oriented in the reference direction, it is that is to say, the advancing direction of the conveyor 31. These different superposed sheets then pass at a sewing station 70 which makes it possible to ensure the joining of the different layers together so as to ensure that the two layers are joined together. facilitate handling of the complex during the manufacture of the composite parts integrating it. It should be noted that the order in which the layers are superimposed within the complex may be different from that shown in FIG. 2, since it may in particular be influenced by the method of joining the different layers together. Indeed, in the case of an association by sewing, depending on the sewing head used, it may be more convenient that the layer having son in the reference direction is not below the stack. Outside this constraint, the different layers can be arranged indifferently. The type of seam, the point and the pitch of the point are chosen to ensure optimal cohesion between the assembled layers. It should also be noted that the density of each of the layers may be variable, so as to favor the contribution of one or more layers within the complex, as will be demonstrated by the detailed examples described below. The complex according to the invention may be employed in a variety of ways and alone or in combination with other identical or different complexes. Thus, as illustrated in FIG. 3, the complex 101 composed of three elementary layers can be superimposed in several thicknesses. In the form illustrated, this stack 100 is so-called "symmetrical" that is to say that the layers 25 facing 105,106, 107, 108, 109, 110 from one complex to another have the same orientation, so that the stack 100 has a symmetry with respect to its mid-thickness plane. Of course, the number of elementary thicknesses can be adapted according to the application and the desired mechanical properties. It is also possible to integrate within the stack other types of complexes which have properties similar to or different from the complex of FIG. 1, depending on the desired result.

Les Demandeurs ont constaté que le complexe conforme à l'invention permet de réaliser des pièces composites qui présentent de meilleures performances mécaniques, pour un poids inférieur. Les propriétés mécaniques avantageuses des pièces composites intégrant des complexes conformes à l'invention peuvent être multiples, et la capacité de régler à la fois les angles de l'orientation des deux couches inclinées, ainsi que leur masse surfacique propre, ou les propriétés intrinsèques des matériaux employés, permettent de jouer sur tout ou partie des différentes propriétés mécaniques globales.The Applicants have found that the complex according to the invention makes it possible to produce composite parts which have better mechanical performance for a lower weight. The advantageous mechanical properties of the composite parts incorporating complexes according to the invention can be multiple, and the ability to adjust both the orientation angles of the two inclined layers, as well as their specific surface area, or the intrinsic properties of the used materials, can play on all or part of the various global mechanical properties.

Ces propriétés mécaniques peuvent être soit directement mesurées sur des pièces réelles, soit encore être estimées par des simulations mettant en oeuvre des calculs mathématiques, à partir des propriétés intrinsèques des matériaux employés et les différentes théories classiques dans le domaine du calcul des structures laminées.These mechanical properties can be either directly measured on real parts, or else be estimated by simulations using mathematical calculations, from the intrinsic properties of the materials used and the different classical theories in the field of the calculation of rolled structures.

La figure 5 illustre un algorithme simplifié des différentes étapes permettant de calculer les propriétés mécaniques principales d'une pièce composite intégrant des complexes de renforcement conformes à l'invention. Ce calcul nécessite la connaissance des propriétés de chacun des matériaux des couches composant les complexes, et en particulier les modules d'élasticité d'allongement longitudinal et transversal (E,,Ey) des matériaux composant des fils de haute ténacité, ainsi que le module de cisaillement (Es) et le coefficient de Poisson (v) du même matériau.FIG. 5 illustrates a simplified algorithm of the different steps making it possible to calculate the main mechanical properties of a composite part incorporating reinforcing complexes in accordance with the invention. This calculation requires the knowledge of the properties of each of the materials of the layers composing the complexes, and in particular the longitudinal and transverse elongation elasticity modules (E ,, Ey) of the materials composing high-tenacity yarns, as well as the module shear (Es) and the Poisson's ratio (v) of the same material.

A partir de ces données intrinsèques, et de l'épaisseur e de chacune des couches, 2 99 3 2 84 -13- il est possible dans une première étape 201 d'élaborer une matrice de compliance de chaque couche. Puis, en inversant cette matrice on obtient la matrice de raideur calculée dans l'axe des fils. Dans une étape ultérieure 202, à partir de cette matrice de raideur selon l'axe des fils, on calcule la matrice de raideur selon 5 la direction de référence, en utilisant les valeurs d'angle 01 et 02 que forment les fils des couches orientées par rapport à la direction de référence. Dans une étape ultérieure 203, à partir des différentes épaisseurs et donc des côtes Zk de chacune des couches élémentaires, on détermine une matrice dite 10 « ABD », donnant les rigidités en traction et en flexion de l'empilement. Dans une étape ultérieure 204, il est possible d'extraire de la matrice « ABD » les principales valeurs utiles pour le dimensionnement de structures composites laminées, et en particulier le module El d'allongement dans la direction de la 15 référence de la pièce composite, le module de cisaillement E6 dans le plan de la structure composite, et le coefficient B/T, correspondant au couplage entre les phénomènes de flexion et de torsion évoqué plus haut. Ce facteur B/T correspond au rapport des coefficients a16/all de la matrice « ABD », dans laquelle a11 est le coefficient de proportionnalité entre l'extension longitudinale El et la contrainte 20 al appliquée dans le sens longitudinal de la structure composite, le coefficient a16 étant le rapport entre la déformation en cisaillement 66 rapportée à la même contrainte longitudinale ai. Par ailleurs, à partir de la matrice Deif extraite de la matrice « ABD », on calcule 25 une charge critique de flambement P,. Ce calcul de charge critique de flambement prend en compte les valeurs de charge axiale N1 et de charge de cisaillement N6 évaluées dans la configuration active de la pièce composite. A titre d'exemple, pour une application à la réalisation de pales d'éoliennes, on considère par hypothèse que la charge axiale N1 est égale à environ 10 fois la 30 charge de cisaillement N6. -14- Comme illustré à la figure 5, les calculs des propriétés de la structure peuvent également permettre dans une étape complémentaire 301 de mesurer les déformations globales de la pièce composite, à partir des valeurs de charge axiale et de charge de cisaillement N1, N6 appliquées à la structure. De ces valeurs globales, il est possible dans une étape ultérieure 302 de déterminer les valeurs de déformation de chaque couche, selon la direction de la charge longitudinale N1, en fonction des cotes de chaque couche élémentaire. Dans une étape ultérieure 303, on peut ensuite en déduire, en fonction de l'orientation de la direction des fils de chaque couche, les valeurs de déformation de chacune des couches, selon la direction des fils de chaque couche. On peut ensuite, à l'étape 304 en déduire les contraintes appliquées au niveau de chaque couche. Il est ensuite possible à l'étape 305, en appliquant un critère de rupture approprié, et par exemple le critère de PUCK, de déterminer les résistances au cisaillement de chaque couche. Puis dans une étape 306 on détermine les résistances au cisaillement de la structure globale, en prenant en compte les couches pour lesquelles le critère de rupture est le plus critique. Les résistances au cisaillement ainsi déterminées diffèrent selon le sens dans lequel le cisaillement intervient.From these intrinsic data, and the thickness e of each of the layers, it is possible in a first step 201 to develop a compliance matrix for each layer. Then, by inverting this matrix one obtains the matrix of stiffness computed in the axis of the threads. In a subsequent step 202, from this stiffness matrix along the axis of the yarns, the stiffness matrix is calculated according to the reference direction, using the angle values O1 and O2 that form the yarns of the oriented layers. relative to the reference direction. In a subsequent step 203, from the different thicknesses and therefore the ribs Zk of each of the elementary layers, a so-called "ABD" matrix is determined, giving the tensile and flexural stiffnesses of the stack. In a subsequent step 204, it is possible to extract from the matrix "ABD" the main values useful for the sizing of laminated composite structures, and in particular the elongation module El in the direction of the reference of the composite part. , the shear modulus E6 in the plane of the composite structure, and the coefficient B / T, corresponding to the coupling between the bending and torsion phenomena mentioned above. This factor B / T corresponds to the ratio of the coefficients a16 / all of the matrix "ABD", in which a11 is the coefficient of proportionality between the longitudinal extension E1 and the stress α1al applied in the longitudinal direction of the composite structure, the coefficient a16 being the ratio between the shear deformation 66 referred to the same longitudinal stress ai. On the other hand, from the Deif matrix extracted from the "ABD" matrix, a critical P buckling load is calculated. This calculation of the critical buckling load takes into account the values of axial load N1 and shear load N6 evaluated in the active configuration of the composite part. By way of example, for an application to the production of wind turbine blades, it is assumed that the axial load N1 is equal to approximately 10 times the shear load N6. As illustrated in FIG. 5, the calculations of the properties of the structure can also make it possible, in a complementary step 301, to measure the overall deformations of the composite part, from the values of axial load and shear load N1, N6. applied to the structure. From these global values, it is possible in a subsequent step 302 to determine the deformation values of each layer, in the direction of the longitudinal load N1, as a function of the dimensions of each elementary layer. In a subsequent step 303, it is then possible to deduce, as a function of the orientation of the direction of the threads of each layer, the deformation values of each of the layers, according to the direction of the threads of each layer. It is then possible, in step 304, to deduce the stresses applied at each layer. It is then possible in step 305, by applying an appropriate failure criterion, and for example the PUCK criterion, to determine the shear strengths of each layer. Then, in a step 306, the shear strengths of the overall structure are determined, taking into account the layers for which the failure criterion is the most critical. The shear strengths thus determined differ according to the direction in which the shear occurs.

La fatigue est évaluée en considérant les propriétés en fatigue de la matrice et des fibres. Ces prédictions de fatigue sont faites selon les méthodes du standard GL (Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH). Les résultats de cette méthode de calcul s'expriment sous la forme d'un nombre correspondant en échelle logarithmique à un nombre de cycle avant défaillance.Fatigue is evaluated by considering the fatigue properties of the matrix and fibers. These predictions of fatigue are made according to the methods of GL (Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH). The results of this calculation method are expressed as a corresponding number in logarithmic scale to a number of cycles before failure.

Divers exemples de réalisation ont été simulés, en utilisant soit des fils de verre, soit des fils de carbone, en association avec une couche d'âme spécifique. Plus précisément, les calculs évoqués ci-dessus ont utilisé les caractéristiques suivantes.30 -15- Verre : Module d'élasticité longitudinal et transverse : 74 GPa Module de cisaillement : 30,8 GPa Coefficient de Poisson : 0,2 Limite à la rupture en traction : 1814 MPa Limite à la rupture en compression : 1614 MPa Carbone : Module d'élasticité longitudinal : 230 GPa 10 Module d'élasticité transversale : 19 GPa Coefficient de Poisson : 0,2 Module de cisaillement dans le plan 1-2 : 27Gpa Module de cisaillement dans le plan 2-3 : 7Gpa Limite à la rupture en traction :4250MPa 15 Limite à la rupture en compression :2450MPa Les propriétés de la matrice utilisée sont les suivantes : Module d'élasticité longitudinal et transverse : 3,35 GPa Module de cisaillement : 1,24 GPa 20 Coefficient de Poisson : 0,35 Limite à la rupture en traction :68,3 MPa Limite à la rupture en compression : 130 MPa Les graphes des figures 5A à 5G ont été tracés à partir de simulations calculées 25 sur des composites à base de verre, incluant une première couche à 0°, d'un poids double par rapport à chacune des couches inclinées dont les angles d'orientation sont des paramètres variables. Les angles indiqués le sont en valeur absolue, étant entendu qu'ils sont orientés dans des sens opposés, de part et d'autre de la direction de référence. 30 -16- On observe ainsi sur la figure 5A que la raideur axiale est maximale lorsque les couches orientées sont les plus proches en angle de la direction de référence. A l'inverse, la raideur axiale diminue lorsque les directions des couches orientées forment un angle se rapprochant de 90°.Various exemplary embodiments have been simulated, using either glass yarns or carbon yarns, in combination with a specific core layer. More precisely, the calculations mentioned above have used the following characteristics.30 -15- Glass: Modulus of longitudinal and transverse elasticity: 74 GPa Shear modulus: 30.8 GPa Poisson's ratio: 0.2 Limit at break in tension: 1814 MPa Limit at break in compression: 1614 MPa Carbon: Longitudinal modulus of elasticity: 230 GPa 10 Modulus of transverse elasticity: 19 GPa Poisson's ratio: 0,2 Shear modulus in the plane 1-2: 27Gpa Shear modulus in the plane 2-3: 7Gpa Tensile tensile limit: 4250MPa 15 Compression limit in compression: 2450MPa The properties of the matrix used are as follows: Modulus of elasticity longitudinal and transverse: 3,35 GPa Shear modulus: 1.24 GPa 20 Poisson's ratio: 0.35 Tensile strength at break: 68.3 MPa Compressive rupture limit: 130 MPa The graphs of FIGS. 5A to 5G were plotted from Calcu simulations These are based on glass-based composites, including a first layer at 0 °, of double weight with respect to each of the inclined layers whose orientation angles are variable parameters. The angles indicated are in absolute value, it being understood that they are oriented in opposite directions, on either side of the reference direction. It is thus observed in FIG. 5A that the axial stiffness is maximum when the oriented layers are the closest in angle of the reference direction. Conversely, the axial stiffness decreases when the directions of the oriented layers form an angle approaching 90 °.

On observe à la figure 5B que la raideur en cisaillement est maximale pour une configuration où les angles des couches orientées sont voisins de +45° et -45° respectivement. On remarque également que pour une couche présentant un angle voisin de 25°, la raideur en cisaillement présente un maximum lorsque l'angle de l'autre couche est voisin de 40°, mesuré dans le sens opposé. On observe aux figures 5C et 5D que la résistance au cisaillement dans les sens positif ou négatif présente des maximums lorsque l'une des couches est orientée au voisinage de 20°, pour une inclinaison très faible de l'autre couche.It is observed in FIG. 5B that the shear stiffness is maximum for a configuration where the angles of the oriented layers are close to + 45 ° and -45 ° respectively. Note also that for a layer having an angle of 25 °, the shear stiffness has a maximum when the angle of the other layer is close to 40 °, measured in the opposite direction. FIGS. 5C and 5D show that the shear strength in the positive or negative directions has maximums when one of the layers is oriented in the vicinity of 20 °, for a very small inclination of the other layer.

On observe à la figure 5E que le coefficient de couplage entre flexion et torsion est nul pour des angles symétriques par rapport à la direction de référence. On remarque également que pour une couche qui présente une orientation de l'ordre de 25°, le coefficient de couplage est d'autant plus grand que l'autre couche est orientée avec un angle important par rapport à la direction de référence. On observe à la figure 5F que la charge critique de flambement est maximale pour une configuration où les deux couches sont orientées à +45° et -45°. On remarque également que pour une couche qui présente une orientation de l'ordre de 25°, la charge critique de flambement présente un maximum lorsque l'autre couche est orientée avec un angle voisin de 45° par rapport à la direction de référence. On observe à la figure 5G que le critère de fatigue est maximum lorsque les angles des couches orientées sont faibles. -17- Exemples 1 à 12 Le tableau ci-après donne les valeurs des différents paramètres simulés pour 12 exemples de pièces composites dans lesquels les angles des différentes couches sont variables. Dans ces 12 exemples, la masse surfacique de la couche orientée dans la direction de référence est le double de la masse de chacune des couches présentant des orientations non nulles. La dernière colonne de ce tableau indique une manière de représenter un tel complexe, en énumérant les angles que forment chacune des couches, étant précisé que les chiffres en indice indiquent le poids relatif de la couche concernée. Par ailleurs, en l'absence de lettre suivant les chiffres des angles, le matériau de la couche concernée est par convention du verre. L'emploi de carbone dans l'une des couches se traduit par la présence de la lettre C à la suite de l'angle de la couche concernée. N° exemple Angle (Or) de la 2' couche Angle (02) de la 3' couche Représentation conventionnelle 1 +10° -30° 02/+10/-30 2 +10° -45° 02/+10/-45 3 +10° -60° 02/+10/-60 4 +15° -30° 02/+15/-30 5 +15° -45° 02/+15/-45 6 +15° -60° 02/+15/-60 7 +20° -30° 02/+20/-30 8 +20° 45° 02/+20/-45 9 +20° -60° 02/+20/-60 10 +25° -30° 02/+25/-30 11 +25° -45° 02/+25/-45 12 +25° -60° 02/+25/-60 Le tableau ci-dessous indique les valeurs de différents paramètres mécaniques pour une structure sandwich comprenant deux complexes textiles définis par le tableau ci-dessus, entre laquelle est intercalée une couche d'âme présentant une épaisseur de 8 millimètres.20 -18- N° exemple Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 1 02/+10/-30 4,34.101° 5,95.109 3,13.105 8,32.105 1,99.10-1 4,98.104 5,19 2 02/+10/-45 4,03.101° 6,15.109 2,48.105 4,53.105 -8,52.10-3 5,60.104 5,04 3 02/+10/-60 3,87.101° 5,34.109 2,10.105 3,14.105 -2,44.10-1 5,44.104 4,96 4 02/+15/-30 4,26.101° 6,34.109 3,52.105 6,19.105 8,34.10-2 5,11.104 5,16 021+15/-45 3,92.101° 6,53.109 2,70.105 4,34.105 -1,15.10-1 5,68.104 4,99 6 02/+15/-60 3,74.101° 5,67.109 2,21.105 3,01.105 -3,52.10-1 5,53.104 4,89 7 02/+20/-30 4,14.101° 6,79.109 3,82.105 5,09.105 1,23.10-2 5,28.104 5,10 8 02/+20/-45 3,78.101° 7,00.109 2,85.105 4,13.105 -1,76.10-1 5,78.104 4,93 9 02/+20/-60 3,59.101° 6,10.109 2,27.105 2,87.105 -4,08.10-1 5,63.104 4,78 02/+25/-30 4,00.101° 7,25.109 3,95.105 4,42.105 -1,32.10-2 5,48.104 5,04 11 02/+25/-45 3,63.101° 7,53.109 2,90.105 3,73.105 -1,94.10-1 5,89.104 4,82 12 02/+25/-60 3,44.101° 6,61.109 2,27.105 2,73.105 -4.17.10-1 5,73.104 4,66 Les figures 6A à 6L sont 12 diagrammes dans lesquels chacun des critères du tableau ci-dessus sont représentés pour chaque exemple concerné, après avoir été normalisés par rapport aux valeurs évaluées sur une structure conventionnelle. 5 Cette structure est obtenue à partir de fils de verre et comporte des couches orientées formant des angles de +45° et -45°, et une couche à 0° qui présente un poids double de chacune des couches orientées. Les diagrammes comportent également un tracé pour cette structure conventionnelle, pour faciliter la comparaison. Les critères pour cette structure conventionnelle figurent dans le 10 tableau ci-dessous. Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 021+45/-45 3,78.101° 8,89.109 2,45.105 2,45.105 0 6,14.104 4,00 -19- On notera que la valeur du coefficient de couplage étant une donnée sans dimension signée, elle est représentée en valeur absolue dans ces diagrammes, et sans normalisation.FIG. 5E shows that the coupling coefficient between bending and torsion is zero for angles that are symmetrical with respect to the reference direction. Note also that for a layer having an orientation of the order of 25 °, the coupling coefficient is even greater than the other layer is oriented with a significant angle relative to the reference direction. It can be seen in FIG. 5F that the critical buckling load is maximum for a configuration where the two layers are oriented at + 45 ° and -45 °. Note also that for a layer having an orientation of the order of 25 °, the critical buckling load has a maximum when the other layer is oriented at an angle of 45 ° relative to the reference direction. FIG. 5G shows that the fatigue criterion is maximum when the angles of the oriented layers are small. Examples 1 to 12 The table below gives the values of the various parameters simulated for 12 examples of composite parts in which the angles of the different layers are variable. In these 12 examples, the density of the layer oriented in the reference direction is twice the mass of each of the layers having non-zero orientations. The last column of this table indicates a way of representing such a complex, by listing the angles that form each of the layers, it being specified that the numbers in index indicate the relative weight of the layer concerned. Moreover, in the absence of a letter following the figures of the angles, the material of the layer concerned is conventionally glass. The use of carbon in one of the layers results in the presence of the letter C as a result of the angle of the layer concerned. Example example Angle (Gold) of the 2nd layer Angle (02) of the 3rd layer Conventional representation 1 + 10 ° -30 ° 02 / + 10 / -30 2 + 10 ° -45 ° 02 / + 10 / - 45 3 + 10 ° -60 ° 02 / + 10 / -60 4 + 15 ° -30 ° 02 / + 15 / -30 5 + 15 ° -45 ° 02 / + 15 / -45 6 + 15 ° -60 ° 02 / + 15 / -60 7 + 20 ° -30 ° 02 / + 20 / -30 8 + 20 ° 45 ° 02 / + 20 / -45 9 + 20 ° -60 ° 02 / + 20 / -60 10 + 25 ° -30 ° 02 / + 25 / -30 11 + 25 ° -45 ° 02 / + 25 / -45 12 + 25 ° -60 ° 02 / + 25 / -60 The table below shows the values of different mechanical parameters for a sandwich structure comprising two textile complexes defined by the above table, between which is interposed a core layer having a thickness of 8 millimeters. No. Exemplary conventional representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) C: Resistance to D: Shear strength in the negative direction (Pa) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / m) G: Shear fatigue criterion in the direction positive (Pa) 1 02 / + 10 / -30 4,34,101 ° 5,95,109 3,13,105 8,32,105 1,99.10-1 4,98,104 5,19 2 02 / + 10 / -45 4,03,101 ° 6,15,109 2,48.105 4,53,105 -8 , 52.10-3 5,60.104 5,04 3 02 / + 10 / -60 3,87,101 ° 5,34,109 2,10,105 3,14,105 -2,44.10-1 5,44,104 4,96 4 02 / + 15 / - 30 4.26.101 ° 6.34.109 3.52.105 6.19.105 8.34.10-2 5.11.104 5.16 021 + 15 / -45 3.92.101 ° 6.53.109 2.70.105 4.34.105 -1.15.10-1 5,68.104 4.99 6 02 / + 15 / -60 3.74.101 ° 5.67.109 2.21.105 3.01.105 -3.52.10-1 5.53.104 4.89 7 02 / + 20 / -30 4.14.101 ° 6.79.109 3.82.105 5.09.105 1.23.10-2 5.28.104 5.10 8 02 / + 20 / -45 3.78.101 ° 7.00.109 2.85.105 4.13.105 -1.76.10-1 5, 78.104 4.93 9 02 / + 20 / -60 3.59.101 ° 6.10.109 2.27.105 2.87.105 -4.08.10-1 5.63.104 4.78 02 / + 25 / -30 4.00.101 ° 7, 25.109 3.95.105 4.42.105 -1.32.10-2 5.48.104 5.04 11 02 / + 25 / -45 3.63.101 ° 7.53.109 2.90.105 3.73.105 -1.94.10-1 5.89.104 4 , 82 12 02 / + 25 / -60 3.44.101 ° 6.61.109 2.27.105 2.73.105 -4.17.10-1 5.73.104 4.66 Figures 6A-6L are 12 diagrams in which each of the criteria in the table above are represented for each example concerned, after having been normalized with respect to the values evaluated on a conventional structure. This structure is obtained from glass strands and has oriented layers forming angles of + 45 ° and -45 °, and a 0 ° layer which has a double weight of each of the oriented layers. The diagrams also include a plot for this conventional structure, for ease of comparison. The criteria for this conventional structure are shown in the table below. Conventional representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) C: Resistance to D: Negative shear strength (Pa) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / m) G: Shear fatigue criterion in positive direction (Pa) 021 + 45 / -45 3.78.101 ° 8.89.109 2.45.105 2.45.105 0 6.14.104 4.00 -19- Note that the value of the coefficient of coupling being a signed dimensionless data, it is represented in absolute value in these diagrams, and without normalization.

Exemple 13 à 16 : Le tableau ci-après donne les caractéristiques principales de différents complexes dans lesquels certaines des couches sont réalisées à partir de matériaux différents, pour des paires d'angles identiques, à savoir un angle de 20° pour la deuxième couche, un angle de -30° pour la troisième couche, étant entendu que la couche dans la direction de référence présente un poids double du poids unitaire de l'une ou l'autre des couches orientées de même matériau. N° exemple Matériau de la l'couche Matériau de la 2è1 couche Matériau de la 3'couche Représentation conventionnelle 13 Verre Verre Verre 02/+20/-30 14 Verre Carbone Verre 021+20U-30 Verre Carbone Carbone 021+20U-30C 16 Carbone Verre Verre 02C1+201-30 Le tableau ci-après indique les valeurs de paramètres mécaniques pour les quatre 15 exemples n°13 à 16. N° exemple Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 13 021+20/-30 4,14.101° 6,79.109 3,82.105 5,09.105 1,23.10-2 5,28.104 5,10 14 02/+20C/-45 5,24.101° 8,53.109 7,02.105 4,54.105 -6,32.10-1 6,49.104 5,09 15 021+20C/-30C 6,22.101° 1,28.109 6,43.105 7,46.105 -7,92.10-2 8,60.104 5,07 16 02c/+20/-30 8,58.101° 6,79.109 5,56.105 1,05.106 1,01.10-2 5,95.104 5,49 Les figures 7A à 7D sont 4 diagrammes dans lesquels chacun des critères du tableau ci-dessus sont représentés pour chaque exemple concerné, après avoir été normalisés de la même manière que pour les exemples 1 à 12. -20- Exemples 17 à 21 Le tableau ci-après indique la composition de complexes pour 5 exemples supplémentaires, dans lesquels chacune des couches est réalisée à base de fils de verre, pour des paires d'angles 0102 identiques, de +20° pour la deuxième couche et -30° pour la troisième couche, pour lesquels les masses surfaciques de chacune des couches sont variables. Les masses des différentes couches sont données en multiples de masses surfaciques élémentaires pour des couches d'une épaisseur de 0,125 mm N° exemple Masse de la Masse de la Masse de la Représentation conventionnelle lemcouche 2emecouche 3'couche 17 2 1 1 02/+20/-30 18 1 1 1 0/+20/-30 19 2 2 1 02/+202/-30 20 2 2 2 02/+202/-302 21 2 1 2 02/+20/-302 Le tableau ci-après indique les valeurs de paramètres mécaniques pour les cinq exemples n°17 à 21. N° exemple Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 17 02/+20/-30 4,14.101° 6,79.109 3,82.105 5,09.105 1,23.10-2 5,28.104 5,10 18 0/+20/-30 3,83.101° 7,69.109 2,91.105 3,72.105 3,97.10-3 4,27.104 4,96 19 02/+202/-30 4,01.101° 6,98.109 5,89.105 5,17.105 -2,92.10-1 6,70.104 5,05 20 02/+202/-302 3,83.101° 7,69.109 5,81.105 7,44.105 3,97.10-3 8,55.104 4,96 21 02/+20/-302 3,77.101° 7,37.109 3,87.105 7,12.105 2,87.10-1 7,13.104 4,93 Les figures 8A à 8E sont 5 diagrammes dans lesquels chacun des critères du tableau ci-dessus sont représentés pour chaque exemple concerné, après avoir été normalisés de la même manière que pour les exemples 1 à 12. 2 9 9 3 2 84 -21- Exemples 22 à 26 Le tableau ci-après indique la composition de complexes pour 5 exemples supplémentaires, dans lesquels chacune des couches est réalisée à base de fibre de verre, pour des angles 01 02 identiques pour la deuxième couche et pour la 5 troisième couche, pour lesquels les matériaux de chacune des couches sont variables. N° exemple Matériau de la Matériau de la Matériau de la Représentation conventionnelle lem couche 2' couche 3' couche 22 Verre Verre Verre 02/+30/-30 23 Verre Carbone Verre 02/+25C/-25 24 Carbone Carbone Verre 02C/+25C/-25 25 Verre Carbone Verre 02/+30C/-30 26 Carbone Carbone Verre 02C/+30C/-30 Le tableau ci-après indique les valeurs de paramètres mécaniques pour les cinq 10 exemples n°22 à 26. N° exemple Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 22 02/+30/-30 3,85.101° 7,67.109 3,91.105 3,91.105 0 5,71.104 4,96 23 02/+25C/-25 4,91.101° 9,23.109 7,60.105 4,15.105 -5,82.10-1 6,90.104 5,09 24 02C/+25C/-25 9,34.101° 9,52.109 1,09.106 6,57.105 -5,78.10-1 7,56.104 5,72 25 02/+30C/-30 4,34.101° 1,07.101° 5,56.105 3,80.105 -4,55.10-1 7,82.104 4,94 26 02C/+30C/-30 8,77.101° 1,10.1010 9,11.105 6,57.105 -4,50.10-1 8,49.104 5,94 Les figures 9A à 9E sont 5 diagrammes dans lesquels chacun des critères du tableau ci-dessus sont représentés pour chaque exemple concerné, après avoir été 15 normalisés de la même manière que pour les exemples 1 à 12. 2 9 9 3 2 8 4 -22- Exemples 27 à 32 Le tableau ci-après indique la composition de complexes pour 6 exemples supplémentaires, dans lesquels chacune des couches est réalisée à base de fils de verre, pour des paires d'angles 01 02 identiques, de +20° ou +30° pour les 5 couches orientées, pour lesquels les masses surfaciques de chacune des couches sont variables. Les masses des différentes couches sont données en multiples de masses surfaciques élémentaires, pour une couche de 0,125mm d'épaisseur. N° Masse de la Masse de la Masse de la Représentation conventionnelle exemple le"couche 2'couche 3emecouche 27 2 1 1 02/+25/-25 28 2 2 1 02/+252/-25 29 1 1 1 0/+25/-25 30 2 1 1 02/+3 0/-3 0 31 2 2 1 02/+3 02/-3 0 32 1 1 1 02/+3 0/-3 0 10 Le tableau ci-après indique les valeurs de paramètres mécaniques pour les six exemples n°27 à 32. N° exemple Représentation conventionnelle A :Raideur axiale (Pa) B : Raideur en cisaillement (Pa) C : Résistance au D : Résistance au cisaillement dans le sens négatif (Pa) E : Couplage flexion/ torsion F : Charge critique de flambement (N/m) G : Critère de fatigue cisaillement dans le sens positif (Pa) 27 02/+25/-25 4,14.101° 6,87.109 4,47.105 4,47.105 0 5,26.104 5,11 28 021+252/-25 3,89.101° 7,27.109 6,63.105 4,50.105 -3,00.10-1 6,88.104 4,99 29 0/+25/-25 3,83.101° 7,83.109 3,30.105 3,30.105 0 4,25.104 4,96 30 02/+30/-30 3,85.101° 7,67.109 3,91.105 3,91.105 0 5,71.104 4,96 31 02/+302/-30 3,54.101° 8,19.109 5,37.105 4,01.105 -2,51.101 7,53.104 4,76 32 0/+30/-30 3,42.101° 8,89.109 2,76.105 2,76.105 0 4,61.104 4,67 Les figures 10A à 10F sont 6 diagrammes dans lesquels chacun des critères du tableau ci-dessus sont représentés pour chaque exemple concerné, après avoir été 15 normalisés de la même manière que pour les exemples 1 à 12. -23- APPLICATIONS INDUSTRIELLES L'invention trouve de multiples applications dans le domaine des matériaux composites de haute performance, et en particulier dans le domaine de l'aéronautique, des constructions éoliennes et de l'automobile, sans qu'il s'agisse là d'une liste limitative. Grâce à la structure particulière des couches associées, l'invention permet d'optimiser divers paramètres mécaniques de pièces composites, en privilégiant certains facteurs critiques pour certaines applications, tout en maintenant les autres facteurs à des niveaux satisfaisants.Examples 13 to 16: The following table gives the main characteristics of various complexes in which some of the layers are made from different materials, for pairs of identical angles, namely an angle of 20 ° for the second layer, an angle of -30 ° for the third layer, it being understood that the layer in the reference direction has a double weight of the unit weight of one or other of the oriented layers of the same material. No. Example Material of the layer Material of the 2nd layer Material of the 3 'layer Conventional representation 13 Glass Glass Glass 02 / + 20 / -30 14 Glass Carbon Glass 021 + 20U-30 Glass Carbon Carbon 021 + 20U-30C 16 Carbon Glass Glass 02C1 + 201-30 The following table shows the mechanical parameter values for the four examples 13 to 16. No. Example Conventional Representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) ) C: Resistance to D: Shear strength in the negative direction (Pa) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / m) G: Shear fatigue criterion in the positive direction (Pa) 13 021+ 20 / -30 4,14.101 ° 6.79.109 3.82.105 5.09.105 1.23.10-2 5.28.104 5.10 14 02 / + 20C / -45 5.24.101 ° 8.53.109 7.02.105 4.54.105 - 6.32.10-1 6.49.104 5.09 15.021 + 20C / -30C 6.22.101 ° 1.28.109 6.43.105 7.46.105 -7.92.10-2 8.60.104 5.07 16.0c / + 20 / - 30 8.58.101 ° 6.79.109 5.56.105 1.05.106 1.01.10-2 5.95.104 5.49 Figures 7 A to 7D are 4 diagrams in which each of the criteria of the above table is shown for each example concerned, after being normalized in the same way as for Examples 1 to 12. Examples 17 to 21 The table below after indicates the composition of complexes for 5 additional examples, in which each of the layers is made based on glass son, for pairs of identical angles 0102, + 20 ° for the second layer and -30 ° for the third layer , for which the surface masses of each of the layers are variable. The masses of the different layers are given in multiples of elementary surface weights for layers with a thickness of 0.125 mm. No. Example Mass of the mass of the mass of the conventional representation lemouche layer 2 layer 3 'layer 17 2 1 1 02 / + 20 / -30 18 1 1 1 0 / + 20 / -30 19 2 2 1 02 / + 202 / -30 20 2 2 2 02 / + 202 / -302 21 2 1 2 02 / + 20 / -302 The following table -after indicates the values of mechanical parameters for the five examples n ° 17 to 21. No. example Conventional representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) C: Resistance to D: Shear resistance in the direction Negative (Pa) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / m) G: Shear fatigue criterion in the positive direction (Pa) 17 02 / + 20 / -30 4,14.101 ° 6,79,109 3 , 82.105 5.09.105 1.23.10-2 5.28.104 5.10 18.0 / + 20 / -30 3.83.101 ° 7.69.109 2.91.105 3.72.105 3.97.10-3 4.27.104 4.96 19 02 / + 202 / -30 4.01.101 ° 6.98.109 5.89.105 5.17.105 -2.92.10-1 6.70.104 5, 05 20 02 / + 202 / -302 3,83,101 ° 7,69,109 5,81,105 7,44,105 3,97.10-3 8,55,104 4,96 21 02 / + 20 / -302 3,77,101 ° 7,37,109 3, 87.105 7,12.105 2,87.10-1 7,13,104 4,93 Figures 8A to 8E are 5 diagrams in which each of the criteria in the table above is shown for each example concerned, after being standardized in the same manner as for Examples 1 to 12 Examples 22 to 26 The following table shows the complex composition for additional examples, in which each of the layers is made of glass fiber, for identical angles 01 02 for the second layer and for the third layer, for which the materials of each of the layers are variable. No. Example Material Material Material Of Conventional Representation lem layer 2 'layer 3' layer 22 Glass Glass Glass 02 / + 30 / -30 23 Glass Carbon Glass 02 / + 25C / -25 24 Carbon Carbon Glass 02C / + 25C / -25 25 Glass Carbon Glass 02 / + 30C / -30 26 Carbon Carbon Glass 02C / + 30C / -30 The following table shows the values of mechanical parameters for the five examples No. 22 to 26. N Example Conventional representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) C: Resistance to D: Negative shear strength (Pa) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / A) m) G: Fatigue criterion shear in the positive direction (Pa) 22 02 / + 30 / -30 3,85.101 ° 7,67,109 3,91,105 3,91,105 0 5,71,104 4,96 23 02 / + 25C / - 4.91.101 ° 9.23.109 7.60.105 4.15.105 -5.82.10-1 6.90.104 5.09 24 02C / + 25C / -25 9.34.101 ° 9.52.109 1.09.106 6.57.105 -5, 78.10-1 7.56.104 5.72 25 02 / + 30C / -30 4.34.101 ° 1.07.101 ° 5.56.105 3.80.105 - 4.55.10-1 7.82.104 4.94 26 02C / + 30C / -30 8.77.101 ° 1.10.1010 9.11.105 6.57.105 -4.50.10-1 8.49.104 5.94 Figures 9A to 9E are 5 diagrams in which each of the criteria of the above table are shown for each example concerned, after being normalized in the same way as for Examples 1 to 12. 2 9 9 3 2 8 4 -22- Examples 27 to 32 The following table shows the composition of complexes for 6 additional examples, in which each of the layers is made based on glass son, for pairs of identical angles 01 02, of + 20 ° or + 30 ° for 5 oriented layers, for which the surface densities of each of the layers are variable. The masses of the different layers are given in multiples of elementary surface weights, for a layer of 0.125 mm thick. No. Mass of the mass of the mass of the conventional representation, for example, "layer 2" layer 3 layer 27 2 1 1 02 / + 25 / -25 28 2 2 1 02 / + 252 / -25 29 1 1 1 0 / + 25 / -25 30 2 1 1 02 / + 3 0 / -3 0 31 2 2 1 02 / + 3 02 / -3 0 32 1 1 1 02 / + 3 0 / -3 0 10 The table below indicates the mechanical parameter values for the six examples Nos. 27 to 32. Example No. Conventional Representation A: Axial stiffness (Pa) B: Shear stiffness (Pa) C: Resistance to D: Shear resistance in the negative direction (Pa ) E: Flexural / torsional coupling F: Critical buckling load (N / m) G: Shear fatigue criterion in the positive direction (Pa) 27 02 / + 25 / -25 4,14.101 ° 6,87,109 4,47,105 4 , 47.105 0 5,26,104 5,11 28,021 + 252 / -25 3,89,101 ° 7,27,109 6,63.105 4,50,105 -3,00.10-1 6,88,104 4,99 29 0 / + 25 / -25 3 , 83.101 ° 7,83.109 3,30,105 3,30,105 0 4,25,104 4,96 30 02 / + 30 / -30 3,85,101 ° 7,67,109 3,91,105 3,91,105 0 5,71,104 4,96 31 02 / + 302 / -30 3.54.101 ° 8.19.109 5.37.105 4.01.105 -2.51.101 7, 53.104 4,76 32 0 / + 30 / -30 3,42,101 ° 8,89,109 2,76,105 2,76,105 0 4,61,104 4,67 Figures 10A to 10F are 6 diagrams in which each of the criteria in the table above are represented for each example concerned, after having been standardized in the same way as for Examples 1 to 12. INDUSTRIAL APPLICATIONS The invention finds many applications in the field of high performance composite materials, and particularly in the field of aeronautics, windmill construction and the automobile, without this being a limiting list. Thanks to the particular structure of the associated layers, the invention makes it possible to optimize various mechanical parameters of composite parts, by favoring certain critical factors for certain applications, while maintaining the other factors at satisfactory levels.

Ainsi, dans l'application particulière aux pales d'éoliennes, la raideur axiale peut être un facteur particulièrement apprécié pour limiter les déformations en flexion des pales d'éoliennes. En effet, les pales sont soumises à des efforts dans les plans de rotation, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de rotation de l'hélice, et en particulier des efforts dus à son propre poids. La pale doit également supporter des efforts perpendiculaires à ce plan de rotation, et en particulier des efforts dus à la poussée du vent. La raideur en cisaillement est également un facteur important pour la construction de pales d'éoliennes puisque les pales sont soumises à des efforts de torsion causés principalement par des efforts dus au vent, ainsi qu'à l'inclinaison des pales jouant sur l'angle d'attaque, ainsi que le propre poids de la pale. Les résistances dans le sens positif comme négatif sont également importants pour la conception d'une pale d'éolienne dans la mesure où il s'agit d'une structure tournante, à laquelle, le sens des efforts appliqués à une portion de la pale s'inverse en fonction de la position angulaire de l'hélice. De même, les pales d'éoliennes sont des structures particulièrement allongées et flexibles, de sorte qu'il est utile qu'elles présentent une bonne résistance au flambement. 2993 2 84 -24- L'invention permet d'assurer un couplage entre les phénomènes de flexion et de torsion, avec l'avantage pour une pale d'éolienne de modifier l'angle d'attaque de la pale de façon passive, sans nécessiter de mécanisme complexe. L'ajustement de l'angle d'attaque permet ainsi de réduire la valeur de la charge 5 maximale subie par la pale, et par conséquent joue favorablement dans le sens d'une diminution de la fatigue du matériau et des différentes portions de jonctions entre les pales et la structure porteuse. En effet, par analogie avec des expérimentations effectuées sur des installations de l'Art Antérieur, par analyse des courbes S-N (contraintes-nombre de cycles), on estime qu'une diminution de 10 l'ordre de 10% de la charge maximale supportée par la pale se traduit par une augmentation d'un facteur de l'ordre de la dizaine sur le nombre de cycle avant défaillance. On a également constaté une augmentation des performances de la pale et un allongement de la durée de vie. On estime en effet qu'une pale d'éolienne doit présenter une durée de vie de l'ordre d'une vingtaine d'années 15 correspondant sensiblement à 200 000 000 de rotations, et la conception conforme à l'invention permet de soulager les structures avec des gains en durée de vie.Thus, in the particular application to wind turbine blades, the axial stiffness may be a factor that is particularly appreciated for limiting flexural deformations of wind turbine blades. Indeed, the blades are subjected to forces in the rotational planes, that is to say perpendicular to the axis of rotation of the propeller, and in particular the forces due to its own weight. The blade must also support forces perpendicular to this plane of rotation, and in particular the forces due to the thrust of the wind. Shear stiffness is also an important factor in the construction of wind turbine blades since the blades are subjected to twisting forces caused mainly by wind forces and the inclination of the blades on the angle. of attack, as well as the own weight of the blade. Positive and negative resistances are also important for the design of a wind turbine blade in that it is a rotating structure, to which the direction of forces applied to a portion of the blade is inverse according to the angular position of the helix. Likewise, wind turbine blades are particularly elongated and flexible structures, so it is useful for them to have good buckling resistance. The invention makes it possible to ensure a coupling between the bending and twisting phenomena, with the advantage for a wind turbine blade of modifying the angle of attack of the blade passively, without require a complex mechanism. The adjustment of the angle of attack thus makes it possible to reduce the value of the maximum load undergone by the blade, and consequently plays favorably in the direction of a reduction in the fatigue of the material and the different portions of the junctions between the blades and the supporting structure. Indeed, by analogy with experiments carried out on installations of the prior art, by analysis of SN curves (constraints-number of cycles), it is estimated that a decrease of 10% of the maximum load supported. by the blade results in an increase of a factor of the order of ten on the number of cycles before failure. There has also been an increase in blade performance and longer life. It is estimated that a wind turbine blade must have a service life of the order of twenty years, corresponding substantially to 200,000,000 rotations, and the design in accordance with the invention makes it possible to relieve the structures with lifespan gains.

Claims (2)

REVENDICATIONS1/ Complexe textile de renforcement (1) pour pièce composite, comportant plusieurs couches (2,3,4) de fils de haute ténacité, lesdits fils étant disposés 5 parallèlement à l'intérieur de chaque couche et sans embuvage, à savoir : - une première couche (2) dont les fils (6) sont orientés selon une direction de référence (7) ; - une seconde couche (3) dont les fils (8) sont orientés dans une direction (9) formant un premier angle (01) par rapport à la direction de 10 référence (7) ; - une troisième couche (4) dont les fils (10) sont orientés dans une direction (11) formant un second angle (02) par rapport à la direction de différence (7), lesdits premier et second angle étant de sens distincts, l'ensemble des couches étant reliées entre elles par couture, tricotage ou collage, 15 caractérisé en ce que la deuxième et la troisième couches diffèrent par au moins un paramètre choisi parmi le groupe comprenant - la valeur absolue de l'angle de la direction des fils par rapport à la direction de référence, la masse surfacique, 20 le matériau composant les fils desdites couches.CLAIMS1 / Textile reinforcement complex (1) for composite part, comprising several layers (2,3,4) of high tenacity yarns, said yarns being arranged parallel to the inside of each layer and without being embossed, namely: a first layer (2) whose wires (6) are oriented in a reference direction (7); a second layer (3) whose threads (8) are oriented in a direction (9) forming a first angle (01) with respect to the reference direction (7); a third layer (4) whose wires (10) are oriented in a direction (11) forming a second angle (02) with respect to the direction of difference (7), said first and second angles being of distinct meanings, set of layers being interconnected by stitching, knitting or gluing, characterized in that the second and third layers differ by at least one parameter selected from the group consisting of - the absolute value of the direction angle of the yarns relative to the reference direction, the basis weight, the material composing the son of said layers. 2/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence entre les valeurs absolues des angles (01,02) des directions des deuxième et troisième couches est supérieure à 5°. 25 3/ Complexe textile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la direction (9) des fils de la deuxième couche forme un angle (01) compris entre 10° et 35° par rapport à la direction de référence (7).-26- 4/ Complexe textile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la direction (11) des fils (10) de la troisième couche forme un angle (02) compris entre -60° et -25° par rapport à la direction de différence (7). 5/ Complexe textile selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fils de haute ténacité sont réalisés à partir d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le carbone, le verre, l'aramide, le basalte. 6/ Complexe textile selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fils (10) de 10 la troisième couche (4) sont à base d'un matériau différent du matériau des fils (8) de la seconde couche (3). 7/ Complexe textile selon la revendication 4 caractérisé en ce que les masses surfaciques des deuxième et troisième couches diffèrent de plus de 10 %. 15 8/ Empilement de plusieurs complexes textiles selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premières couches de tous les complexes sont orientées selon une direction commune. 20 9/ Utilisation d'un complexe textile selon l'une des revendications 1 à 7 ou d'un empilement selon la revendication 8 pour la fabrication d'une pale d'éolienne.2 / textile complex according to claim 1, characterized in that the difference between the absolute values of the angles (01,02) of the directions of the second and third layers is greater than 5 °. 3 / Textile complex according to claim 2, characterized in that the direction (9) of the son of the second layer forms an angle (01) between 10 ° and 35 ° relative to the reference direction (7) .- 26- 4 / textile complex according to claim 2, characterized in that the direction (11) of the son (10) of the third layer forms an angle (02) between -60 ° and -25 ° relative to the direction of difference (7). 5 / textile complex according to claim 1 characterized in that the high tenacity son are made from a material selected from the group consisting of carbon, glass, aramid, basalt. 6 / Textile complex according to claim 1 characterized in that the son (10) of the third layer (4) are based on a material different from the material of the son (8) of the second layer (3). 7 / textile complex according to claim 4 characterized in that the surface masses of the second and third layers differ by more than 10%. 8 / Stacking of several textile complexes according to one of the preceding claims, wherein the first layers of all the complexes are oriented in a common direction. 9 / Use of a textile complex according to one of claims 1 to 7 or a stack according to claim 8 for the manufacture of a wind turbine blade.