CN105008121A - 用于连接应用的多轴织物、聚合物-纤维层压材料和结合所述织物、层压材料的形体 - Google Patents

用于连接应用的多轴织物、聚合物-纤维层压材料和结合所述织物、层压材料的形体 Download PDF

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Abstract

公开了多轴织物(包括混合的多轴织物)和聚合物-纤维层压材料。还公开了结合所述织物和/或层压材料的形体(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。所述形体呈现改进的性能和/或降低的成本用于连接应用。

Description

用于连接应用的多轴织物、聚合物 - 纤维层压材料和结合所述织物、层压材料的形体
相关申请
本申请要求2012年11月26日提交的美国临时申请61/729,996的优先权，其通过引用而全文结合到本文中。
领域
本发明的总体概念涉及多轴织物和聚合物-纤维层压材料以及结合所述织物和层压材料的圆柱形和/或装有法兰的形体，用于螺栓连接的应用。
背景
基于织物的聚合物-纤维层压材料(例如风力涡轮叶片和在风力涡轮系统中的毂之间的螺栓连接)的应用通常特征为由经历在不同的方向施加的不同大小的力的层压材料形成的结构。因此，考虑到大小和方向的差异，对于更有效和/或高效地处理这些力的层压材料有未满足的需要。
概述
本发明的总体概念涉及和预期多轴织物(包括混合的多轴织物)和包括所述织物的聚合物-纤维层压材料。本发明的总体概念还包括结合织物和/或层压材料的形体(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。由于改进的织物和层压材料，所述形体呈现改进的性能和/或降低的成本(例如，对于连接应用)。
根据一个示例性实施方案，层压材料包括至少一个加强层。所述加强层包含包括多个加强纤维的织物。第一组加强纤维在织物内具有第一取向；第二组加强纤维在织物内具有第二取向，所述第二取向与所述第一取向相差第一偏移；和第三组加强纤维在织物内具有第三取向，所述第三取向相对于所述第一取向相差第二偏移。
在一个示例性实施方案中，织物为包括所述加强纤维的单一织物。在一个示例性实施方案中，织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
在一个示例性实施方案中，织物由第一织物和第二织物形成；其中所述第一织物包括所述第一组加强纤维；和其中所述第二织物包括所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维。在一个示例性实施方案中，所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；和所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。在一个示例性实施方案中，将所述第一织物和所述第二织物缝在一起。在一个示例性实施方案中，所述第一织物包含层压材料的第一加强层，而所述第二织物包含层压材料的第二加强层；和其中所述第一加强层的厚度不同于所述第二加强层的厚度。
在一个示例性实施方案中，织物由第一织物、第二织物和第三织物形成；其中所述第一织物包括所述第一组加强纤维；其中所述第二织物包括所述第二组加强纤维；和其中所述第三织物包括所述第三组加强纤维。在一个示例性实施方案中，所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；和第三织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。在一个示例性实施方案中，将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。在一个示例性实施方案中，所述第一织物包含层压材料的第一加强层；所述第二织物包含层压材料的第二加强层；和第三织物包含层压材料的第三加强层；其中所述第一加强层的厚度不同于所述第二加强层的厚度；其中所述第一加强层的厚度不同于所述第三加强层的厚度；和其中所述第二加强层的厚度与所述第三加强层的厚度基本上相同。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x- 10°；所述第二偏移为约x+ 10°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-15°；所述第二偏移为约x+15°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-20°；所述第二偏移为约x+20°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-25°；所述第二偏移为约x+25°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-30°；所述第二偏移为约x+30°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-45°；所述第二偏移为约x+45°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为x-10°至x-30°；和所述第二偏移为x+10°至x+30°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为x-5°至x-45°；和所述第二偏移为x+5°至x+45°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为0°。在一个示例性实施方案中，所述第一取向为90°。
在一个示例性实施方案中，所述第一偏移的绝对值不同于所述第二偏移的绝对值。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维占所述加强纤维的约20重量%；和所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的约80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维占所述加强纤维的约50重量%；和所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的约50重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维占所述加强纤维的10重量%-50重量%；和所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的50重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，加强纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。在一个示例性实施方案中，加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维的弹性模量不同于所述第二纤维的弹性模量。在一个示例性实施方案中，所述第一纤维为H型玻璃纤维、而所述第二纤维为E-CR型玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维的拉伸强度不同于所述第二纤维的拉伸强度。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的弹性模量。所述第一纤维占所述第一组加强纤维的10重量%-40重量%，而所述第二纤维占所述第一组加强纤维的60重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的弹性模量。所述第一纤维占所述第一组加强纤维的20重量%-30重量%，而所述第二纤维占所述第一组加强纤维的70重量%-80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的拉伸强度。所述第一纤维占所述第一组加强纤维的10重量%-40重量%，而所述第二纤维占所述第一组加强纤维的60重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维，其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的拉伸强度。所述第一纤维占所述第一组加强纤维的20重量%-30重量%，而所述第二纤维占所述第一组加强纤维的70重量%-80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包含第一类型的纤维；所述第二组加强纤维包含第二类型的纤维；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维由第一类型的纤维组成；所述第二组加强纤维由第二类型的纤维组成；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维包含第一类型的纤维；所述第三组加强纤维包含第二类型的纤维；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，所述第一组加强纤维由第一类型的纤维组成；所述第三组加强纤维由第二类型的纤维组成；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，所述第二组加强纤维包含第一类型的纤维；所述第三组加强纤维包含第二类型的纤维；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，所述第二组加强纤维由第一类型的纤维组成；所述第三组加强纤维由第二类型的纤维组成；和所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
在一个示例性实施方案中，层压材料包括多个加强层。在一个示例性实施方案中，层压材料具有约100层。
在一个示例性实施方案中，层压材料包括包含第一层和第二层的多个层，其中所述第一层的厚度不同于所述第二层的厚度。
根据一个示例性实施方案，层压材料包含：包含第一织物的第一层；包含第二织物的第二层；和包含第三织物的第三层；其中在所述第一层中的第一纤维基本上彼此平行和与轴a平行；其中在所述第二层中的第二纤维基本上彼此平行和与轴b平行；其中在所述第三层中的第三纤维基本上彼此平行和与轴c平行；其中所述轴b相对于轴a偏移，使得轴b与轴a交叉；其中所述轴c相对于轴a偏移，使得轴c与轴a交叉；其中所述第二纤维与所述第三纤维关于轴a对称；其中所述第一纤维包括第四纤维和第五纤维；和其中所述第四纤维的弹性模量不同于所述第五纤维的弹性模量。在一个示例性实施方案中，将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。
在一个示例性实施方案中，所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物为单一三轴织物。
在一个示例性实施方案中，所述第一织物为单向织物；和所述第二织物和所述第三织物为单一双轴织物。在一个示例性实施方案中，将单向织物和双轴织物缝在一起。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-10°；和轴c相对于轴a偏移约+10°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-15°；和轴c相对于轴a偏移约+15°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-20°；和轴c相对于轴a偏移约+20°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-25°；和轴c相对于轴a偏移约+25°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-30°；和轴c相对于轴a偏移约+30°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移约-45°；和轴c相对于轴a偏移约+45°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移-10°至-30°；和轴c相对于轴a偏移+10°至+30°。
在一个示例性实施方案中，轴b相对于轴a偏移-5°至-45°；和轴c相对于轴a偏移+5°至+45°。
在一个示例性实施方案中，轴a相应于所述第一织物的经向。在一个示例性实施方案中，轴a相应于所述第一织物的纬向。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。在一个示例性实施方案中，所述第二纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。在一个示例性实施方案中，第三纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。在一个示例性实施方案中，所述第二纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。在一个示例性实施方案中，第三纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，第四纤维为H型玻璃纤维，而所述第五纤维为E-CR型玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；第四纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的10重量%-40重量%；和第五纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的60重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；第四纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的20重量%-30重量%；和第五纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的70重量%-80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。在一个示例性实施方案中，所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。在一个示例性实施方案中，第三织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
根据一个示例性实施方案，混合的多轴织物包含：多个加强纤维包括多个第一纤维、多个第二纤维和多个第三纤维；其中所述第一纤维在织物内具有第一取向；其中所述第二纤维在织物内具有第二取向，所述第二取向与所述第一取向相差第一偏移；其中所述第三纤维在织物内具有第三取向，所述第三取向与所述第一取向相差第二偏移；其中所述第一纤维包括多个第四纤维和多个第五纤维；和其中所述第四纤维的弹性模量不同于所述第五纤维的弹性模量。
在一个示例性实施方案中，混合的多轴织物为包括所述加强纤维的单一织物。
在一个示例性实施方案中，混合的多轴织物由第一织物和第二织物形成；其中所述第一织物包括所述第一纤维；和其中所述第二织物包括所述第二纤维和所述第三纤维。在一个示例性实施方案中，将所述第一织物和所述第二织物缝在一起。
在一个示例性实施方案中，混合的多轴织物由第一织物、第二织物和第三织物形成；其中所述第一织物包括所述第一纤维；其中所述第二织物包括所述第二纤维；和其中所述第三织物包括所述第三纤维。在一个示例性实施方案中，将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-10°；所述第二偏移为约x+10°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-15°；所述第二偏移为约x+15°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-20°；所述第二偏移为约x+20°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-25°；所述第二偏移为约x+25°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-30°；所述第二偏移为约x+30°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为约x-45°；所述第二偏移为约x+45°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为x-10°至x-30°；和所述第二偏移为x+10°至x+30°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为x；所述第一偏移为x-5°至x-45°；和所述第二偏移为x+5°至x+45°。
在一个示例性实施方案中，所述第一取向为0°。在一个示例性实施方案中，所述第一取向为90°。
在一个示例性实施方案中，所述第一偏移的绝对值不同于所述第二偏移的绝对值。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维占织物中的所述加强纤维的约20重量%；和所述第二纤维和第三纤维占织物中的所述加强纤维的约80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维占织物中的所述加强纤维的约50重量%；和所述第二纤维和第三纤维占织物中的所述加强纤维的约50重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维占织物中的所述加强纤维的10重量%-50重量%；和所述第二纤维和第三纤维占织物中的所述加强纤维的50重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，加强纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，第四纤维为H型玻璃纤维、而所述第五纤维为E-CR型玻璃纤维。
在一个示例性实施方案中，第四纤维的拉伸强度不同于所述第五纤维的拉伸强度。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；其中所述第四纤维占所述第一纤维的10重量%-40重量%；和其中所述第五纤维占所述第一纤维的60重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；其中所述第四纤维占所述第一纤维的20重量%-30重量%；和其中所述第五纤维占所述第一纤维的70重量%-80重量%。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的拉伸强度；其中所述第四纤维占所述第一纤维的10重量%-40重量%；和其中所述第五纤维占所述第一纤维的60重量%-90重量%。
在一个示例性实施方案中，第四纤维具有比所述第五纤维更高的拉伸强度；其中所述第四纤维占所述第一纤维的20重量%-30重量%；和其中所述第五纤维占所述第一纤维的70重量%-80重量%。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维的类型不同于所述第二纤维的类型。
在一个示例性实施方案中，所述第一纤维的类型不同于所述第三纤维的类型。
在一个示例性实施方案中，所述第二纤维的类型不同于所述第三纤维的类型。
在一个示例性实施方案中，织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
根据一个示例性实施方案，用于与结构连接的形体包含以下的一种：多轴织物；多轴层压材料；混合织物；混合层压材料；混合的多轴织物；和混合的多轴层压材料。
在一个示例性实施方案中，形体包括圆柱形部分。
在一个示例性实施方案中，形体为球形、圆锥形或椭圆形。
在一个示例性实施方案中，形体包括安装法兰。
在一个示例性实施方案中，多个螺栓用于将形体紧固于结构。在一个示例性实施方案中，螺栓为T-螺栓。
在一个示例性实施方案中，形体为风力涡轮叶片。
在一个示例性实施方案中，形体为风力涡轮叶片的根部分。
在一个示例性实施方案中，加强织物和/或层压材料布置在形体中，使得所述第一纤维与形体上的应力的主要方向对准。
由以下示例性实施方案的详细说明，由最终的权利要求以及由附图和相关的与之一起提交的文件，本发明的总体概念的许多其它方面、优点和/或特征将变得更加容易显而易见。
附图简述
参考附图，通过举例说明，以下更详细地描述本发明的总体概念及其实施方案和优点，其中：
图1A为说明在层压材料内的加强纤维相对于经向的取向的图。
图1B为说明在层压材料内的加强纤维相对于纬向的取向的图。
图2为说明包括具有三个不同取向的加强纤维的三轴织物用于层压材料的图。
图3为说明包括具有两个不同取向的加强纤维的双轴织物和包括具有单一取向的加强纤维的单向织物的图，双轴织物和单向织物组合用于层压材料。
图4为说明三个单向织物的图，每一个单向织物包括具有单一取向的加强纤维，单向织物组合用于层压材料，使得每一个单向织物中的加强纤维具有与其它单向织物的加强纤维不同的取向。
图5为说明用于层压材料的加强织物的图，其中所述加强织物包括至少一组具有相同取向的加强纤维，其中该组加强纤维包括两种不同类型的加强纤维。
图6为说明用于层压材料的加强织物的图，其中所述加强织物包括至少三组加强纤维，其中每一组加强纤维在织物内具有与其它组加强纤维不同的取向，并且至少一组加强纤维包括两种不同类型的加强纤维。
详述
虽然本发明的总体概念易受许多不同形式的实施方案的影响，但对在附图中显示并且在其具体实施方案中详细描述的理解是，认为本公开是本发明的总体概念的原则的举例说明。因此，本发明的总体概念不旨在局限于本文说明的具体实施方案。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有这些示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。除非上下文明确说明另外的情况，否则本文所用的单数形式“一个”、“一”和“该”旨在同样包括复数形式。
本发明人发现，与常规的织物和层压材料相比，使用包括以多个相对接近的偏移取向设置的加强纤维的织物和层压材料提供增强的性能(例如，改进的强度)和/或成本节约。因此，本发明的总体概念包括这样的多轴织物、层压材料等。本发明的总体概念还包括结合这样的织物和/或层压材料的结构(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。所述结构可用于例如连接应用。在"连接应用"中，一个或多个结构通过连接手段与一个或多个其它结构连接、接合或另外对接。螺栓连接的应用为常见类型的连接应用，其中螺栓(例如，T-螺栓)、钉等为连接手段。这样的螺栓连接的应用的一个实例是将风力涡轮叶片安装到其毂。
本文使用的术语"织物"指任何梭织的、针织的、无纬的或类似制造的纤维材料。本文描述的织物包含一个或多个任何梭织的、针织的、无纬的或类似制造的纤维材料的层。使用本领域已知的任何技术，例如缝合，织物的叠布层可彼此固定。本文使用的术语"层压材料"指通过使两个或更多个片材或层粘合或另外接合在一起而制备的材料的片材等。
如图1A所示，根据一个示例性实施方案，加强织物100 (或包含所述织物的层压材料)包括具有相应于加强织物100的经向(即，0°取向)的第一取向102的第一加强纤维。加强织物100还包括具有第二取向104的第二加强纤维和具有第三取向106的第三加强纤维。第二取向104与所述第一取向102相差第一偏移108。同样，第三取向106与所述第一取向102相差第二偏移110。
如图1B所示，根据一个示例性实施方案，加强织物150 (或包含该织物的层压材料)包括具有相应于加强织物150的纬向(即，90°取向)的第一取向152的第一加强纤维。加强织物150还包括具有第二取向154的第二加强纤维和具有第三取向156的第三加强纤维。第二取向154与所述第一取向152相差第一偏移158。同样，第三取向156与所述第一取向152相差第二偏移160。
更一般地，本发明的总体概念包括具有多组相对于彼此具有不同的接近偏移取向的加强纤维的织物(例如，织物100和150)。在一些示例性实施方案中，三组加强纤维存在于织物中，其中每一组加强纤维具有不同的取向。
在这样的情况下，一组第一加强纤维具有取向x；一组第二加强纤维具有取向y；和一组第三加强纤维具有取向z。第二加强纤维的取向具有x-y的取向，而第三加强纤维具有x+z的取向。在一些示例性实施方案中，|y|=|z|，使得第二加强纤维具有x-y的取向，而第三加强纤维具有x+y的取向(参加图1A和1B)。
在一些示例性实施方案中，|y|=10°。在一些示例性实施方案中，|y|=15°。在一些示例性实施方案中，|y|=20°。在一些示例性实施方案中，|y|=25°。在一些示例性实施方案中，|y|= 30°。在一些示例性实施方案中，|y|=45°。在一些示例性实施方案中，5°≤|y|≤45°。在一些示例性实施方案中，10°≤|y|≤30°。
在一些示例性实施方案中，x=0°。在一些示例性实施方案中，x=90°。
在一些示例性实施方案中，至少50%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少60%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少70%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少80%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少90%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少95%的第一加强纤维具有取向x。在一些示例性实施方案中，至少98%的第一加强纤维具有取向x。
在一些示例性实施方案中，至少50%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少60%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少70%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少80%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少90%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少95%的第二加强纤维具有取向y。在一些示例性实施方案中，至少98%的第二加强纤维具有取向y。
在一些示例性实施方案中，至少50%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少60%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少70%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少80%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少90%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少95%的第三加强纤维具有取向z。在一些示例性实施方案中，至少98%的第三加强纤维具有取向z。
在一些示例性实施方案中，第一加强纤维为聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维中的一种。
在一些示例性实施方案中，第二加强纤维为聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维中的一种。
在一些示例性实施方案中，第三加强纤维为聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维中的一种。
在一些示例性实施方案中，第一加强纤维、第二加强纤维和第三加强纤维为玻璃纤维。
在一些示例性实施方案中，第一加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
在一些示例性实施方案中，第二加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
在一些示例性实施方案中，第三加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
一种示例性E-CR型玻璃纤维为市售可得自Owens Corning的玻璃纤维的Advantex®商标。
在一些示例性实施方案中，层压材料包括多个层，至少一个由本文公开或提议的加强织物形成的层。在一些示例性实施方案中，层压材料具有约100层。层压材料可使用本领域已知的任何技术形成。例如，聚合物可用于形成层压材料。在一些示例性实施方案中，环氧树脂用于形成层压材料。
在一些示例性实施方案中，层压材料包括第一层和第二层，其中所述第一层的厚度不同于所述第二层的厚度。
根据一个示例性实施方案，在由本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成或另外包括所述加强织物的层压材料中，第一加强纤维占在层压材料中的加强纤维的约20重量%，并且第二加强纤维和第三加强纤维的组合占在层压材料中的加强纤维的约80重量%。
根据一个示例性实施方案，在由本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成或另外包括所述加强织物的层压材料中，第一加强纤维占在层压材料中的加强纤维的约50重量%，并且第二加强纤维和第三加强纤维的组合占在层压材料中的加强纤维的约50重量%。
根据一个示例性实施方案，在由本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成或另外包括所述加强织物的层压材料中，第一加强纤维占在层压材料中的加强纤维的10重量%-50重量%，并且第二加强纤维和第三加强纤维的组合占在层压材料中的加强纤维的50重量%-90重量%。
在一些示例性实施方案中，本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成为包括加强纤维的单一织物。例如，如图2所示，根据一个示例性实施方案，加强织物200为三轴织物202。三轴织物202包括具有第一取向的第一加强纤维204、具有第二取向的第二加强纤维206和具有第三取向的第三加强纤维208。
在一些示例性实施方案中，本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成为包括加强纤维的两种或更多种织物的组合。例如，如图3所示，根据一个示例性实施方案，加强织物300包括单向织物302和双轴织物304。单向织物302包括具有第一取向的第一加强纤维306。双轴织物304包括具有第二取向的第二加强纤维308和具有第三取向的第三加强纤维310。单向织物302和双轴织物304接合或另外对接，以形成加强织物300。在一些示例性实施方案中，将单向织物302和双轴织物304缝在一起。
在一些示例性实施方案中，本发明的总体概念包括的加强织物(例如，织物100，织物150)形成为括加强纤维的三种或更多种织物的组合。例如，如图4所示，根据一个示例性实施方案，加强织物400包括单向织物402、单向织物404和单向织物406。单向织物402包括具有第一取向的第一加强纤维408。单向织物404包括具有第二取向的第二加强纤维410。单向织物406包括具有第三取向的第三加强纤维412。单向织物402、404和406彼此接合或另外对接，以形成加强织物400。单向织物402、404和406可按照任何顺序接合在一起。在一些示例性实施方案中，将单向织物402、404和406缝在一起。
本发明人还发现，与常规的织物和层压材料相比，在织物或层压材料中，在一组具有相同取向的加强纤维内使用不同类型的纤维可有助于增强的性能(例如，改进的强度)和/或成本节约。例如，第一纤维类型和第二纤维类型在织物或层压材料内具有相同的取向，其中所述第一纤维类型的纤维的弹性模量比第二纤维类型的纤维的弹性模量高。作为另一个实例，第一纤维类型和第二纤维类型在织物或层压材料内具有相同的取向，其中所述第一纤维类型的纤维的拉伸强度比第二纤维类型的纤维的拉伸强度高。因此，本发明的总体概念包括这样的混合织物、层压材料等。
本发明的总体概念还包括结合这样的混合织物和/或层压材料的结构(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。所述结构可用于例如连接应用。在"连接应用"中，一个或多个结构通过连接手段与一个或多个其它结构连接、接合或另外对接。螺栓连接的应用为常见类型的连接应用，其中螺栓(例如，T-螺栓)为连接手段。这样的螺栓连接的应用的一个实例是将风力涡轮叶片安装到其毂。
根据一个示例性实施方案，加强织物500为包括多个具有相同取向的加强纤维的单向织物502。加强纤维包括第一纤维504和第二纤维506。第一纤维504的弹性模量比第二纤维506高。
在一些示例性实施方案中，第一纤维为聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维中的一种。
在一些示例性实施方案中，第二纤维为聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维中的一种。
在一些示例性实施方案中，第一纤维和第二纤维为玻璃纤维。
在一些示例性实施方案中，第一纤维为H型玻璃纤维、而第二纤维为E-CR型玻璃纤维。
在一些示例性实施方案中，第一纤维占加强织物500中的加强纤维的10重量%-40重量%，而第二纤维占加强织物500中的加强纤维的60重量%-90重量%。
在一些示例性实施方案中，第一纤维占加强织物500中的加强纤维的20重量%-30重量%，而第二纤维占加强织物500中的加强纤维的70重量%-80重量%。
鉴于以上，本发明的总体概念还包括混合的多轴织物、层压材料等。与常规的织物和层压材料相比，这些混合的多轴织物和/或层压材料提供增强的性能(例如，改进的强度)和/或成本节约。混合的多轴织物和/或层压材料包括多组以不同的相对接近偏移取向设置的加强纤维，其中至少一组具有相同取向的加强纤维包括不同类型的纤维。例如，混合的多轴织物和/或层压材料代表多轴织物(例如，织物200、300或400)和混合的织物(例如，织物500)的组合。
本发明的总体概念还包括结合这样的织物和/或层压材料的结构(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。所述结构可用于例如连接应用。在"连接应用"中，一个或多个结构通过连接手段与一个或多个其它结构连接、接合或另外对接。螺栓连接的应用为常见类型的连接应用，其中螺栓(例如，T-螺栓)为连接手段。这样的螺栓连接的应用的一个实例是将风力涡轮叶片安装到其毂。
根据一个示例性实施方案，加强织物600为包括多组相对于彼此具有不同接近偏移取向的加强纤维的混合的多轴织物602。具体地，混合的多轴织物602包括三组加强纤维：具有第一取向604的一组第一加强纤维、具有第二取向606的一组第二加强纤维和具有第三取向608的一组第三加强纤维。
因为加强织物600的混合性质，至少一组具有相同取向的加强纤维包括至少两种不同的纤维类型。具体地，具有第一取向604的第一加强纤维包括第四加强纤维610和第五加强纤维612。在一些示例性实施方案中，第四加强纤维610的弹性模量大于第五加强纤维612的弹性模量。在一些示例性实施方案中，第四加强纤维610的拉伸强度大于第五加强纤维612的拉伸强度。
在一些示例性实施方案中，较高模量纤维(例如，第四加强纤维610)的取向可在结构上在最大应力、疲劳等方向对准。例如，在风力涡轮叶片剖面的情况下，可在叶片跨度方向应用较高模量纤维。如果使用较高拉伸强度纤维，可同样进行。
在一些示例性实施方案中，较高模量纤维(例如，第四加强纤维610)可位于可能经历最大应力、疲劳等的结构部分。例如，在风力涡轮叶片剖面的情况下，较高模量纤维可应用于风力叶片剖面的根部分。如果使用较高拉伸强度纤维，可同样进行。
在一些示例性实施方案中，第四加强纤维占在加强织物600中的第一加强纤维的10重量%-40重量%，而第五加强纤维占在加强织物600中的第一加强纤维的60重量%-90重量%。
在一些示例性实施方案中，第四加强纤维占在加强织物600中的第一加强纤维的20重量%-30重量%，和第五加强纤维占在加强织物600中的第一加强纤维的70重量%-80重量%。
在一些示例性实施方案中，加强织物600形成为包括加强纤维的单一织物(参见图2)。在一些示例性实施方案中，加强织物600形成为两种或更多种包括加强纤维的织物的组合(参见图3)。在一些示例性实施方案中，加强织物600形成为三种或更多种包括加强纤维的织物的组合(参见图4)。
如上所述，本发明的总体概念还包括结合本发明的织物和/或层压材料的结构(例如，圆柱形和/或装有法兰的形体)。所述结构可用于例如连接应用。在"连接应用"中，一个或多个结构通过连接手段与一个或多个其它结构连接、接合或另外对接。螺栓连接的应用为常见类型的连接应用，其中螺栓(例如，T-螺栓)为连接手段。
这样的螺栓连接应用的一个实例是将风力涡轮叶片安装到其毂。
在形成风力涡轮叶片中使用本发明的织物和/或层压材料可允许提高的叶片长度、更好的空气动力学性能、改进的长期疲劳载荷、和/或降低的成本。因此，与常规的织物和层压材料相比，使用本发明的织物和/或层压材料，可生产更长、更轻和/或更刚性的风力涡轮叶片。
在一些示例性实施方案中，结合本发明的织物和/或层压材料的结构包括任何圆柱形形体。形体的直径可变化。形体壁的厚度可变化。
在一些示例性实施方案中，结合本发明的织物和/或层压材料的结构包括任何球形、圆锥形或椭圆形形体。形体的尺寸可变化。形体壁的厚度可变化。
在一些示例性实施方案中，结合本发明的织物和/或层压材料的结构包括任何装有法兰的结构。
任何合适的方法或技术可用于生产结合本发明的织物和/或层压材料的结构。例如，通过真空灌注可生产所述结构。
已通过实施例给出具体实施方案的以上描述。由给出的公开内容，本领域技术人员不仅理解本发明的总体概念和它们的伴随优点，而且还发现对所公开的系统和方法的各种变化和修改是明显的。因此，寻求涵盖落入本发明的总体概念的精神和范围内的所有这些变化和修改，如本文描述和要求保护的，及其任何等价物。

Claims (118)

1. 一种层压材料，其包括至少一个加强层，所述加强层包含包括多个加强纤维的织物，
其中第一组加强纤维在所述织物内具有第一取向；
其中第二组加强纤维在所述织物内具有第二取向，所述第二取向与所述第一取向相差第一偏移；和
其中第三组加强纤维在所述织物内具有第三取向，所述第三取向与所述第一取向相差第二偏移。
2. 权利要求1的层压材料，其中所述织物为包括所述加强纤维的单一织物。
3. 权利要求1的层压材料，其中所述织物由第一织物和第二织物形成；
其中所述第一织物包括所述第一组加强纤维；和
其中所述第二织物包括所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维。
4. 权利要求3的层压材料，其中将所述第一织物和所述第二织物缝在一起。
5. 权利要求1的层压材料，其中所述织物由第一织物、第二织物和所述第三织物形成；
其中所述第一织物包括所述第一组加强纤维；
其中所述第二织物包括所述第二组加强纤维；和
其中所述第三织物包括所述第三组加强纤维。
6. 权利要求5的层压材料，其中将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。
7. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-10°，且所述第二偏移为约x+10°。
8. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-15°，所述第二偏移为约x+15°。
9. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-20°，所述第二偏移为约x+20°。
10. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-25°，所述第二偏移为约x+25°。
11. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-30°，所述第二偏移为约x+30°。
12. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为约x-45°，所述第二偏移为约x+45°。
13. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为x-10°至x-30°，所述第二偏移为x+10°至x+30°。
14. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为x-5°至x-45°，所述第二偏移为x+5°至x+45°。
15. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为0°。
16. 权利要求1的层压材料，其中所述第一取向为90°。
17. 权利要求1的层压材料，其中所述第一偏移的绝对值不同于所述第二偏移的绝对值。
18. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维占所述加强纤维的约20重量%；和
其中所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的约80重量%。
19. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维占所述加强纤维的约50重量%；和
其中所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的约50重量%。
20. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维占所述加强纤维的10重量%-50重量%；和
其中所述第二组加强纤维和所述第三组加强纤维占所述加强纤维的50重量%-90重量%。
21. 权利要求1的层压材料，其中所述加强纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
22. 权利要求1的层压材料，其中所述加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
23. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；和
其中所述第一纤维的弹性模量不同于所述第二纤维的弹性模量。
24. 权利要求23的层压材料，其中所述第一纤维为H型玻璃纤维，而所述第二纤维为E-CR型玻璃纤维。
25. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；和
其中所述第一纤维的拉伸强度不同于所述第二纤维的拉伸强度。
26. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；
其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的弹性模量；
其中所述第一纤维占所述第一组加强纤维的10重量%-40重量%；和
其中所述第二纤维占所述第一组加强纤维的60重量%-90重量%。
27. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；
其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的弹性模量；
其中所述第一纤维占所述第一组加强纤维的20重量%-30重量%；和
其中所述第二纤维占所述第一组加强纤维的70重量%-80重量%。
28. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；
其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的拉伸强度；
其中所述第一纤维占所述第一组加强纤维的10重量%-40重量%；和
其中所述第二纤维占所述第一组加强纤维的60重量%-90重量%。
29. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包括多个第一纤维和多个第二纤维；
其中所述第一纤维具有比所述第二纤维更高的拉伸强度；
其中所述第一纤维占所述第一组加强纤维的20重量%-30重量%；和
其中所述第二纤维占所述第一组加强纤维的70重量%-80重量%。
30. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包含第一类型的纤维；
其中所述第二组加强纤维包含第二类型的纤维；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
31. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维由第一类型的纤维组成；
其中所述第二组加强纤维由第二类型的纤维组成；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
32. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维包含第一类型的纤维；
其中所述第三组加强纤维包含第二类型的纤维；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
33. 权利要求1的层压材料，其中所述第一组加强纤维由第一类型的纤维组成；
其中所述第三组加强纤维由第二类型的纤维组成；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
34. 权利要求1的层压材料，其中所述第二组加强纤维包含第一类型的纤维；
其中所述第三组加强纤维包含第二类型的纤维；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
35. 权利要求1的层压材料，其中所述第二组加强纤维由第一类型的纤维组成；
其中所述第三组加强纤维由第二类型的纤维组成；和
其中所述第一类型的纤维和所述第二类型的纤维不同。
36. 权利要求1的层压材料，其中所述织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
37. 权利要求3的层压材料，其中所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；和
其中所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
38. 权利要求3的层压材料，其中所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；
其中所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种；和
其中所述第三织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
39. 权利要求1的层压材料，其中所述层压材料包括多个加强层。
40. 权利要求1的层压材料，其中所述层压材料具有约100层。
41. 权利要求1的层压材料，其中所述层压材料包括多个包括第一层和第二层的层；和
其中所述第一层的厚度不同于所述第二层的厚度。
42. 权利要求3的层压材料，其中所述第一织物包含所述层压材料的第一加强层，而所述第二织物包含所述层压材料的第二加强层；和
其中所述第一加强层的厚度不同于所述第二加强层的厚度。
43. 权利要求5的层压材料，其中所述第一织物包含所述层压材料的第一加强层；
其中所述第二织物包含所述层压材料的第二加强层；
其中所述第三织物包含所述层压材料的第三加强层；
其中所述第一加强层的厚度不同于所述第二加强层的厚度；
其中所述第一加强层的厚度不同于所述第三加强层的厚度；和
其中所述所述第二加强层的厚度与所述第三加强层的厚度基本上相同。
44. 一种层压材料，其包含：
包含第一织物的第一层；
包含第二织物的第二层；
包含第三织物的第三层；
其中在所述第一层中的第一纤维基本上彼此平行和与轴a平行；
其中在所述第二层中的第二纤维基本上彼此平行和与轴b平行；
其中在所述第三层中的第三纤维基本上彼此平行和与轴c平行；
其中所述轴b相对于所述轴a偏移，使得轴b与轴a交叉；
其中所述轴c相对于所述轴a偏移，使得轴c与轴a交叉；
其中所述第二纤维与所述第三纤维关于轴a对称；
其中所述第一纤维包括第四纤维和第五纤维；和
其中所述第四纤维的弹性模量不同于所述第五纤维的弹性模量。
45. 权利要求44的层压材料，其中所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物为单一三轴织物。
46. 权利要求44的层压材料，其中所述第一织物为单向织物；和
其中所述第二织物和所述第三织物为单一双轴织物。
47. 权利要求46的层压材料，其中将所述单向织物和所述双轴织物缝在一起。
48. 权利要求44的层压材料，其中将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。
49. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-10°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+10°。
50. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-15°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+15°。
51. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-20°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+20°。
52. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-25°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+25°。
53. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-30°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+30°。
54. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移约-45°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移约+45°。
55. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移-10°至-30°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移+10°至+30°。
56. 权利要求44的层压材料，其中所述轴b相对于所述轴a偏移-5°至-45°；和
其中所述轴c相对于所述轴a偏移+5°至+45°。
57. 权利要求44的层压材料，其中所述轴a相应于所述第一织物的经向。
58. 权利要求44的层压材料，其中所述轴a相应于所述第一织物的纬向。
59. 权利要求44的层压材料，其中所述第一纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
60. 权利要求44的层压材料，其中所述第二纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
61. 权利要求44的层压材料，其中所述第三纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
62. 权利要求44的层压材料，其中所述第一纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
63. 权利要求44的层压材料，其中所述第二纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
64. 权利要求44的层压材料，其中所述第三纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
65. 权利要求44的层压材料，其中所述第四纤维为H型玻璃纤维，而所述第五纤维为E-CR型玻璃纤维。
66. 权利要求44的层压材料，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；
其中所述第四纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的10重量%-40重量%；和
其中所述第五纤维占所述第一织物中的所述第一纤维的60重量%-90重量%。
67. 权利要求44的层压材料，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；
其中所述第四纤维占在所述第一织物中的所述第一纤维的20重量%-30重量%；和
其中所述第五纤维占在所述第一织物中的所述第一纤维的70重量%-80重量%。
68. 权利要求44的层压材料，其中所述第一织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
69. 权利要求44的层压材料，其中所述第二织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
70. 权利要求44的层压材料，其中所述第三织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
71. 一种混合的多轴织物，其包含：
多个加强纤维包括多个第一纤维、多个第二纤维和多个第三纤维；
其中所述第一纤维在所述织物内具有第一取向；
其中所述第二纤维在所述织物内具有第二取向，所述第二取向与所述第一取向相差第一偏移；
其中所述第三纤维在所述织物内具有第三取向，所述第三取向与所述第一取向相差第二偏移；
其中所述第一纤维包括多个第四纤维和多个第五纤维；和
其中所述第四纤维的弹性模量不同于所述第五纤维的弹性模量。
72. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述混合的多轴织物为包括所述加强纤维的单一织物。
73. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述混合的多轴织物由第一织物和第二织物形成；
其中所述第一织物包括所述第一纤维；和
其中所述第二织物包括所述第二纤维和所述第三纤维。
74. 权利要求73的混合的多轴织物，其中将所述第一织物和所述第二织物缝在一起。
75. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述混合的多轴织物由第一织物、第二织物和第三织物形成；
其中所述第一织物包括所述第一纤维；
其中所述第二织物包括所述第二纤维；和
其中所述第三织物包括所述第三纤维。
76. 权利要求75的混合的多轴织物，其中将所述第一织物、所述第二织物和所述第三织物缝在一起。
77. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-10°，所述第二偏移为约x+10°。
78. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-15°，所述第二偏移为约x+15°。
79. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-20°，所述第二偏移为约x+20°。
80. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-25°，所述第二偏移为约x+25°。
81. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-30°，所述第二偏移为约x+30°。
82. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为约x-45°，所述第二偏移为约x+45°。
83. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和其中所述第一偏移为x- 10°至x-30°，所述第二偏移为x+10°至x+30°。
84. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为x；和
其中所述第一偏移为x-5°至x-45°，所述第二偏移为x+5°至x+45°。
85. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为0°。
86. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一取向为90°。
87. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一偏移的绝对值不同于所述第二偏移的绝对值。
88. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一纤维占所述织物中的所述加强纤维的约20重量%；和
其中所述第二纤维和所述第三纤维占所述织物中的所述加强纤维的约80重量%。
89. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一纤维占所述织物中的所述加强纤维的约50重量%；和
其中所述第二纤维和所述第三纤维占所述织物中的所述加强纤维的约50重量%。
90. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一纤维占所述织物中的所述加强纤维的10重量%-50重量%；和
其中所述第二纤维和所述第三纤维占所述织物中的所述加强纤维的50重量%-90重量%。
91. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述加强纤维选自聚合物纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和玻璃纤维。
92. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述加强纤维为选自A型玻璃纤维、C型玻璃纤维、G-玻璃纤维、E型玻璃纤维、S型玻璃纤维、H型玻璃纤维和E-CR型玻璃纤维的玻璃纤维。
93. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维为H型玻璃纤维，而所述第五纤维为E-CR型玻璃纤维。
94. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维的拉伸强度不同于所述第五纤维的拉伸强度。
95. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；
其中所述第四纤维占所述第一纤维的10重量%-40重量%；和
其中所述第五纤维占所述第一纤维的60重量%-90重量%。
96. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的弹性模量；
其中所述第四纤维占所述第一纤维的20重量%-30重量%；和
其中所述第五纤维占所述第一纤维的70重量%-80重量%。
97. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的拉伸强度；
其中所述第四纤维占所述第一纤维的10重量%-40重量%；和
其中所述第五纤维占所述第一纤维的60重量%-90重量%。
98. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第四纤维具有比所述第五纤维更高的拉伸强度；
其中所述第四纤维占所述第一纤维的20重量%-30重量%；和
其中所述第五纤维占所述第一纤维的70重量%-80重量%。
99. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一纤维的类型不同于所述第二纤维的类型。
100. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第一纤维的类型不同于所述第三纤维的类型。
101. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述第二纤维的类型不同于所述第三纤维的类型。
102. 权利要求71的混合的多轴织物，其中所述织物为针织、梭织和无纬织物中的一种。
103. 一种用于与结构连接的形体，所述形体包含权利要求1-70中任一项的层压材料。
104. 权利要求103的形体，其中所述形体包括圆柱形部分。
105. 权利要求103的形体，其中所述形体为球形、圆锥形或椭圆形。
106. 权利要求103的形体，其中所述形体包括安装法兰。
107. 权利要求103的形体，其中多个螺栓用于将所述形体紧固于所述结构。
108. 权利要求107的形体，其中所述螺栓为T-螺栓。
109. 权利要求103的形体，其中所述形体为风力涡轮叶片。
110. 权利要求103的形体，其中所述层压材料布置在所述形体中，使得所述第一取向和所述轴a与所述形体上的应力的主要方向对准。
111. 一种用于与结构连接的形体，所述形体用权利要求71-102中任一项的混合的多轴织物加强。
112. 权利要求111的形体，其中所述形体包括圆柱形部分。
113. 权利要求111的形体，其中所述形体为球形、圆锥形或椭圆形。
114. 权利要求111的形体，其中所述形体包括安装法兰。
115. 权利要求111的形体，其中多个螺栓用于将所述形体紧固于所述结构。
116. 权利要求115的形体，其中所述螺栓为T-螺栓。
117. 权利要求111的形体，其中所述形体为风力涡轮叶片。
118. 权利要求111的形体，其中所述混合的多轴织物布置在所述形体中，使得所述第一纤维与所述形体上的应力的主要方向对准。
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