RU2020119181A - Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру - Google Patents

Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру Download PDF

Info

Publication number
RU2020119181A
RU2020119181A RU2020119181A RU2020119181A RU2020119181A RU 2020119181 A RU2020119181 A RU 2020119181A RU 2020119181 A RU2020119181 A RU 2020119181A RU 2020119181 A RU2020119181 A RU 2020119181A RU 2020119181 A RU2020119181 A RU 2020119181A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
warp
section
layers
core
fibrous structure
Prior art date
Application number
RU2020119181A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2774531C2 (ru
RU2020119181A3 (ru
Inventor
Мари ЛЕФЕВР
Франсуа ШАРЛЕ
Доминик КУП
Брок ГИЛБЕРТСОН
Жюли-Анн БУШЕ
Original Assignee
Сафран Серамикс
Олбани Интернэшнл Корп.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сафран Серамикс, Олбани Интернэшнл Корп. filed Critical Сафран Серамикс
Priority claimed from PCT/FR2018/052803 external-priority patent/WO2019097147A1/fr
Publication of RU2020119181A publication Critical patent/RU2020119181A/ru
Publication of RU2020119181A3 publication Critical patent/RU2020119181A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2774531C2 publication Critical patent/RU2774531C2/ru

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005Three-dimensional woven fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D41/00Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
    • D03D41/004Looms for three-dimensional fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809Fabrics
    • B29K2105/0845Woven fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/02Ceramics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082Blades, e.g. for helicopters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00Inorganic fibres
    • D10B2101/02Inorganic fibres based on oxides or oxide ceramics, e.g. silicates
    • D10B2101/08Ceramic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00Inorganic fibres
    • D10B2101/10Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12Carbon; Pitch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Claims (12)

1. Волокнистая структура, содержащая множество уточных слоев и основных слоев, взаимосвязанных многослойным, трехмерным, ткацким переплетением, причем волокнистая структура содержит по меньшей мере первый и второй участки, смежные в основном направлении, и первый участок имеет, в направлении, перпендикулярном к основному и уточному направлениям, толщину, большую толщины второго участка, при этом первый участок содержит в его сердцевине по меньшей мере один волокнистый материал, полученный посредством трехмерного ткацкого переплетения основных нитей и уточных нитей в виде сетки ложного перевивочного переплетения, и упомянутый по меньшей мере один материал расположен между двумя покровными слоями, расположенными у поверхности первого участка, и связан с покровными слоями посредством основных нитей, которые принадлежат упомянутым покровным слоям, и которые локально отклонены в упомянутый материал.
2. Волокнистая структура по п. 1, в которой волокнистый материал с ложным перевивочным переплетением имеет, в направлении, перпендикулярном к основному и уточному направлениям, толщину, уменьшающуюся по направлению ко второму участку.
3. Волокнистая структура по п. 1, в которой первый и второй участки содержат одинаковое количество основных нитей, переплетенных непрерывно между упомянутыми первым и вторым участками, и в которой первый участок содержит в его сердцевине количество слоев основной нити, большее количества слоев основной нити, расположенных в сердцевине второго участка.
4. Волокнистая структура по п. 3, в которой первый участок содержит в его сердцевине количество слоев основной нити, равное двойному количеству слоев основной нити, расположенных в сердцевине второго участка.
5. Волокнистая структура п. 1, содержащая углеродные нити или нити из керамического материала.
6. Часть из композитного материала, содержащая волокнистую армирующую структуру, уплотненную посредством матрицы, где упомянутая волокнистая армирующая структура представлена волокнистой структурой по п. 1.
7. Часть по п. 6, соответствующая газотурбинной лопатке, где первый участок волокнистой структуры представляет участок хвостовика волокнистой армирующей структуры лопатки.
8. Способ изготовления волокнистой структуры посредством многослойного трехмерного ткацкого переплетения множества уточных нитей и основных нитей, причем волокнистая структура содержит по меньшей мере первый и второй участки, смежные в основном направлении, и первый участок имеет, в направлении, перпендикулярном к основному и уточному направлениям, толщину, большую толщины второго участка, при этом первый участок изготавливают посредством выполнения этапа трехмерного ткацкого переплетения основных и уточных слоев, согласно которому волокнистый материал формируют в виде сетки ложного перевивочного переплетения в сердцевине первого участка вместе с покровными слоями у поверхности первого участка, причем переплетение покровных слоев локально модифицируют таким образом, чтобы отклонять определенные основные нити от упомянутых покровных слоев и переплетать их с материалом с ложным перевивочным переплетением.
9. Способ по п. 8, согласно которому материал с ложным перевивочным переплетением имеет, в направлении, перпендикулярном к основному и уточному направлениям, толщину, уменьшающуюся по направлению ко второму участку.
10. Способ по п. 8, согласно которому первый и второй участки содержат одинаковое количество основных нитей, переплетенных непрерывно между первым и вторым участками, и согласно которому первый участок содержит в его сердцевине количество слоев основной нити, большее количества слоев основной нити, расположенных в сердцевине второго участка.
11. Способ по п. 10, согласно которому первый участок содержит в его сердцевине количество слоев основной нити, равное двойному количеству слоев основной нити, расположенных в сердцевине второго участка.
12. Способ по п. 8, согласно которому волокнистая структура содержит углеродные нити или нити из керамического материала.
RU2020119181A 2017-11-14 2018-11-09 Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру RU2774531C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762585953P 2017-11-14 2017-11-14
US62/585,953 2017-11-14
FR1855627A FR3082854B1 (fr) 2018-06-25 2018-06-25 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure
FR1855627 2018-06-25
PCT/FR2018/052803 WO2019097147A1 (fr) 2017-11-14 2018-11-09 Structure fibreuse et piece en materiau composite incorporant une telle structure

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020119181A true RU2020119181A (ru) 2021-12-15
RU2020119181A3 RU2020119181A3 (ru) 2021-12-15
RU2774531C2 RU2774531C2 (ru) 2022-06-21

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
BR112020009347A2 (pt) 2020-10-13
CN111448346A (zh) 2020-07-24
FR3082854A1 (fr) 2019-12-27
JP6801148B1 (ja) 2020-12-16
EP3710626B1 (fr) 2021-07-21
US20200378042A1 (en) 2020-12-03
JP2021503050A (ja) 2021-02-04
EP3710626A1 (fr) 2020-09-23
FR3082854B1 (fr) 2020-09-11
CA3079919A1 (fr) 2019-05-23
RU2020119181A3 (ru) 2021-12-15
US10995431B2 (en) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2409468C2 (ru) Упрочняющая волоконная структура для детали из композиционного материала и деталь, содержащая эту структуру
CN101473079B (zh) 用于制造复合材料部件的纤维增强结构
CA2744963C (en) Production of a fibrous structure with variable thickness by 3d weaving
RU2014128571A (ru) Волоконная структура, сплетенная в виде единой части путем трехмерного плетения, и ее применение для изготовления детали из композитного материала
RU2009101080A (ru) Волокнистая армирующая структура сложного атласного переплетения для изготовления детали из композитного материала
EP3056594A3 (en) Woven multi-layer fabrics and methods of fabricating same
RU2014147441A (ru) Волокнистая заготовка, тканная путем трехмерного тканья в виде единого куска, для изготовления полки из композитного материала с замкнутой коробчатой конструкцией для вентилятора турбинного двигателя
RU2013132219A (ru) Волокнистая структура для детали, изготовленной из композитного материала, содержащая один или более дугообразных участков
RU2014128619A (ru) Волокнистая армирующая структура для изделия из композитного материала, имеющего участок уменьшенной толщины
JP6367911B2 (ja) 自己巻き付き可能なePTFE繊維スリーブおよびその構成方法
RU2016150437A (ru) Способ изготовления лопатки газотурбинного двигателя из композиционного материала, получающаяся в результате лопатка и газотурбинный двигатель, включающий такую лопатку
RU2017131528A (ru) Армирующая волокнистая структура для деталей из композиционного материала с большим диапазоном толщины
RU2014128546A (ru) Волокнистая структура, имеющая нити с переменным номером пряжи
JP2001513855A (ja) 網状構造様の3次元織物
RU2014128576A (ru) Волоконная структура трехмерного плетения, волоконная заготовка, полученная из этой волоконной структуры, и деталь из волоконного материала, содержащая эту заготовку
RU2014128547A (ru) Жаккардовый ткацкий станок, имеющий оптимизированную плотность основных нитей
US10023981B2 (en) 3D woven preforms with channels
CN102051763B (zh) 三维编织异形预制件的添纱编织方法
RU2020119181A (ru) Волокнистая структура и часть из композитного материала, содержащая такую структуру
JP6524880B2 (ja) 多層織物
CN106149168A (zh) 一种2.5d类缎纹结构织物的织造方法
RU2019139875A (ru) Армированное волокном 3D ткацкое переплетение и способ его изготовления
KR102243433B1 (ko) 다수의 경사 열들 및 종광 열들을 사용한 다층 제품의 제직
CN204097658U (zh) 一种中空双“工”字型的立体织物
WO2015026258A1 (ru) Пространственная сеть