RU2504478C2 - Тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур - Google Patents

Тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур Download PDF

Info

Publication number
RU2504478C2
RU2504478C2 RU2010134758/05A RU2010134758A RU2504478C2 RU 2504478 C2 RU2504478 C2 RU 2504478C2 RU 2010134758/05 A RU2010134758/05 A RU 2010134758/05A RU 2010134758 A RU2010134758 A RU 2010134758A RU 2504478 C2 RU2504478 C2 RU 2504478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fabric
weaving
preform
fabric obtained
contour
Prior art date
Application number
RU2010134758/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010134758A (ru
Inventor
Дональд РОУЗ
Джонатан ГОЕРИНГ
Стив БИДЛ
Original Assignee
Олбани Энджиниэрд Композитс, Инк.
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 Олбани Энджиниэрд Композитс, Инк. filed Critical Олбани Энджиниэрд Композитс, Инк.
Publication of RU2010134758A publication Critical patent/RU2010134758A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2504478C2 publication Critical patent/RU2504478C2/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a general shape other than plane
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/05—Interconnection of layers the layers not being connected over the whole surface, e.g. discontinuous connection or patterned connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B64C1/1476—Canopies; Windscreens or similar transparent elements
    • B64C1/1492—Structure and mounting of the transparent elements in the window or windscreen
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D25/00—Woven fabrics not otherwise provided for
    • D03D25/005—Three-dimensional woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D3/00—Woven fabrics characterised by their shape
    • D03D3/08—Arched, corrugated, or like fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/001—Profiled members, e.g. beams, sections
    • B29L2031/003—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section
    • B29L2031/005—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section for making window frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/04—Cellulosic plastic fibres, e.g. rayon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/105—Ceramic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
    • Y10T428/1314—Contains fabric, fiber particle, or filament made of glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide, or metal carbide or other inorganic compound [e.g., fiber glass, mineral fiber, sand, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1362—Textile, fabric, cloth, or pile containing [e.g., web, net, woven, knitted, mesh, nonwoven, matted, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1379—Contains vapor or gas barrier, polymer derived from vinyl chloride or vinylidene chloride, or polymer containing a vinyl alcohol unit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/2481—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including layer of mechanically interengaged strands, strand-portions or strand-like strips
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249922—Embodying intertwined or helical component[s]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/102—Woven scrim
    • Y10T442/133—Inorganic fiber-containing scrim
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3187—Triaxially woven fabric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
    • Y10T442/3203—Multi-planar warp layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
    • Y10T442/3211—Multi-planar weft layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y10T442/3561—Woven fabric layers impregnated with a natural or synthetic rubber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y10T442/3569—Woven fabric layers impregnated with a thermosetting resin
    • Y10T442/3585—Epoxy resin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y10T442/3594—Woven fabric layers impregnated with a thermoplastic resin [e.g., vinyl polymer, etc.]

Abstract

Изобретение относится к армированным композиционным материалам и касается тканых преформ, имеющих заданную форму с разнонаправленным армированием для композиционных структур. Тканые преформы могут быть выполнены осесимметричными, а также неосесимметричными. Преформа содержит части тканей, полученных контурным плетением, двухосным плетением, трехосным плетением, часть ткани, скроенной по косой, и/или часть ткани, полученной полярным плетением. Преформа может дополнительно включать часть ткани, полученной трехмерным плетением. Сочетание тканей различных типов обеспечивает возможность изготовления преформы без разрезания отдельных нитей и вытачек, что повышает прочность и улучшает рабочие характеристики конечной структуры. 5 н. и 32 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к тканым преформам для армированных композиционных материалов и, в частности, к тканым преформам, имеющим заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур.
ССЫЛКИ
Все указанные в настоящем описании патенты, заявки на патенты, документы, ссылки, инструкции производителя, описания, технические характеристики изделий и технологические карты включены в текст настоящего описания и могут быть применены при практическом использовании изобретения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время использование армированных композиционных материалов для изготовления структурных компонентов широко распространено, в частности, в областях, в которых требуемыми характеристиками являются легкость, прочность, жесткость, термостойкость, устойчивость конструкции и возможность формообработки. Такие компоненты используют, например, в авиационной, аэрокосмической, спутниковой отраслях, в сфере развлечений (например, в гоночных катерах и автомобилях) и других областях.
Обычно такие компоненты содержат армирующие материалы, размещенные внутри матричных материалов. Армирующий компонент может быть изготовлен на основе таких материалов, как стекло, углерод, керамика, арамид, полиэтилен, и/или других материалов, обладающих требуемыми физическими, термическими, химическими и/или другими свойствами, главным из которых является высокая прочность при критической нагрузке. При использовании армирующих материалов, которые в конечном счете образуют составляющую часть готового компонента, готовому композиционному компоненту придают требуемые характеристики этих материалов, такие как очень высокая прочность. Обычно составляющие армирующие материалы могут быть выполнены ткаными, вязаными, неткаными или могут иметь другие требуемые структуры и формы для армирующих заготовок. Обычно особое внимание уделяют оптимальному использованию характеристик, для обеспечения которых были выбраны армирующие материалы. Как правило, такие армирующие преформы сочетают с матричным материалом для формирования готовых компонентов или изготовления производственных материалов для получения в конечном счете готовых компонентов.
После формирования требуемой армирующей преформы к ней и внутрь нее может быть добавлен матричный материал таким образом, что армирующая преформа обычно оказывается заключена в матричном материале, а матричный материал заполняет промежутки между составляющими частями армирующей преформы. В качестве матричного материала могут быть использованы различные материалы, такие как эпоксидная смола, полиэфир, виниловый эфир, керамика, углерод и/или другие материалы, которые также обладают требуемыми физическими, термическими, химическими и/или другими свойствами. Материалы, используемые в качестве матричных материалов, могут быть или не быть аналогичны материалам армирующей преформы и могут иметь или не иметь аналогичные им физические, химические, термические или другие свойства. Однако обычно в качестве матричных материалов не используют материалы, аналогичные материалам армирующей преформы, или материалы с аналогичными физическими, химическими, термическими или другими свойствами, поскольку обычно основной задачей при использовании композиционных материалов является получение в готовом изделии сочетания характеристик, которое не может быть получено путем использования одного составляющего материала. Используемые таким образом в сочетании друг с другом армирующая преформа и матричный материал могут быть затем отверждены и стабилизированы на одном и том же этапе термического отверждения или посредством других известных способов, а затем обработаны на других этапах с целью получения требуемого компонента. Следует отметить, что после отверждения на этом этапе отвердевшая масса матричного материала обычно оказывается очень прочно соединена с армирующим материалом (например, с армирующей преформой). Вследствие этого нагрузка, приложенная к готовому компоненту, в частности, через его матричный материал, выполняющий функцию связующего между волокнами, может быть эффективно передана материалу армирующей преформы и удержана им.
Часто существует необходимость изготовления компонентов, форма которых отлична от простых геометрических форм, таких как по существу пластины, листы, прямоугольники, квадраты и т.д. Одним из способов изготовления таких компонентов является сочетание таких простых геометрических форм в более сложные требуемые формы. Одно такое типичное сочетание выполняют путем соединения изготовленных вышеописанным образом армирующих заготовок под углом друг к другу (как правило, под прямым углом). Обычно задачей такого углового размещения соединяемых армирующих заготовок является получение требуемой формы для формирования армирующей преформы, содержащей по меньшей мере одну концевую стенку, или увеличение прочности полученного сочетания армирующих заготовок и композиционной структуры относительно деформации или выхода из строя под действием внешних усилий, таких как давление или нагрузка. В любом случае дополнительной задачей является выполнение каждого соединения между составляющими компонентами как можно более прочным. Ввиду необходимости получения весьма высокой прочности самих составляющих армирующей преформы непрочность соединения оказывается в действительности слабым звеном в «цепи» конструкции.
В патенте США №4847063 раскрыта полая углерод-углеродная композиционная структура, которая сформирована вокруг оси симметрии и в которой для обеспечения необходимой конфигурации внутренней поверхности использован термостойкий сердечник, а термостойкие углеродные волокна по меньшей мере одного слоя переплетены на поверхности сердечника. Слои пропитывают карбонизируемым жидким пропитывающим веществом, а сердечник подвергают термообработке для карбонизации указанного пропитывающего вещества.
Патент США №5070914 относится к трехосной ткани, используемой в качестве армирующей ткани для композиционного материала, причем модуль упругости ткани является одинаковым во всех направлениях, а ткань деформируют в трехмерную форму без изменения углов ориентации. Ткань содержит значительное количество наклонных нитей, проходящих в радиальном направлении от ее центра, и окружную нить, спирально вплетенную в окружном направлении между наклонными нитями. Все смежные наклонные нити переплетены друг с другом, а окружная нить вплетена между переплетенными наклонными нитями, причем указанное переплетение присутствует между каждым смежным витком спирально вплетенной окружной нити. Переплетение выполняют после введения окружной нити и перед перемещением в направлениях вверх и вниз чередующихся наклонных нитей.
В патенте США №5619903 раскрыта плетеная преформа для композиционных структур, имеющая продольную ось и сплетенные пряди структурного волокна. Удлиненный элемент, в качестве которого используют одноосно ориентированный стержень, жесткость которого больше жесткости прядей структурного волокна, вплетен в сплетенные пряди структурного волокна параллельно продольной оси сплетенного элемента, который представляет собой трехосную плетеную трубку.
Хотя в уровне техники предприняты попытки улучшения целостности конструкции армированной композиционной структуры и достигнуты некоторые результаты, существует необходимость в дальнейшем усовершенствовании или устранении указанного недостатка посредством способа, отличающегося от описанных выше. В этом отношении одним из подходов является создание тканой трехмерной структуры с использованием специализированного оборудования. Еще один подход состоит в тканье двумерной структуры с последующим складыванием ее в трехмерную форму. Однако в этом случае при складывании преформы некоторые ее части обычно деформируются. Деформация происходит из-за того, что длина волокон после их переплетения отличается от длины волокон в преформе при ее сгибании. Это приводит к образованию углублений и волн в областях, где длина вытканных волокон оказывается недостаточной, и прогибов в областях, где длина волокон оказывается чрезмерно большой. Указанные искажения приводят к нежелательным неоднородностям поверхности и уменьшению прочности и жесткости компонента. Хотя такие искажения могут быть уменьшены путем выполнения вырезов и вытачек, такая процедура является нежелательной, поскольку является трудоемкой или в противном случае приводит к уменьшению прочности преформы. Таким образом, предпочтительно использовать осесимметричные трехмерные преформы, поскольку они обеспечивают повышенную прочность по сравнению с двухмерными слоистыми композитами. Эти преформы, в частности, подходят для использования в областях, в которых соединение должно выдерживать поперечные нагрузки, например в авиакосмической промышленности.
К другим подходам относится наматывание волокон, которое представляет собой способ непрерывного размещения волокон путем их наматывания вокруг сердечника. Этот способ изготовления не может быть применен ко всем геометрическим формам. Например, соединение волокон возникает вдоль поверхностей, которые имеют вогнутые формы. Кроме того, с использованием наматывания волокон трудно получить однородное покрытие материалом в изогнутой части. Хотя способ наматывания волокон обеспечивает высокий уровень автоматизации, изготовление многослойной структуры сложной формы может требовать большого количества времени ввиду малой скорости распределения материала.
Размещение жгутов представляет собой способ, аналогичный наматыванию волокон в том отношении, что один или несколько жгутов или лент материала размещают на сердечнике. В отличие от наматывания волокон жгуты могут быть выполнены прерывистыми в направлении длины и могут быть размещены вдоль вогнутых поверхностей. Путем использования прерывистых жгутов можно обеспечить близкое к однородному покрытие материала в изогнутых частях и необходимый угол ориентации волокон. Однако этот способ требует длительного времени на осуществление и использования предварительно пропитанных материалов, что, таким образом, увеличивает его стоимость.
Патент США №5394906 (далее просто "патент '906") относится к устройству для изготовления прямых или изогнутых плоских тканей или прямых или изогнутых трехмерных тканей для формирования композиционных структур. Уточные нити введены между слоями основных нитей, а для сжатия или "подбивки" уточных нитей используют наклонное или изогнутое бердо в зависимости от ориентации уточных нитей. Как дополнительно раскрыто в патенте "906, основные нити ткани могут быть изогнуты с использованием конических роликов или комбинации конических и цилиндрических роликов для дифференцированного натяжения нитей основы ткани с обеспечением одинакового радиуса кривизны основных нитей. Еще в одном варианте реализации, описанном в патенте '906, предложена прижимная планка для дифференцированного натяжения нитей основы ткани с получением прямых нитей основы, изогнутых нитей основы с постоянным радиусом кривизны, изогнутых нитей основы с непостоянным радиусом кривизны или сочетания прямых и изогнутых нитей основы. Еще в одном варианте реализации бортики для каналов С-образной формы формируют путем поочередного введения нитей основы через смежные зубья берда с получения вертикально вытканных бортиков. Однако для обеспечения этих признаков необходимо использовать ткацкое оборудование с наклонными или изогнутыми бердами для введения уточных нитей между основными нитями. Также оборудование должно содержать устройство для выполнения "подбивки" в соответствии с ориентацией уточных нитей в структуре. Специальное ткацкое оборудование, предназначенное для получения конкретной структуры, не только является дорогим, но также ограничено возможностью получения лишь этой конкретной структуры. Кроме того, такое оборудование работает медленнее, чем традиционная ткацкая машина, поскольку уточная нить проходит по наклонной или изогнутой линии, что значительно снижает скорость работы ткацкого станка.
В патенте США №6086968 (далее просто "патент "968") предложены тканые материалы, имеющие различные двухмерные и трехмерные формы. Материалы выполнены путем непрерывного изменения при необходимости плотности и/или направления волокон или нитей основы и/или утка во время механического тканья. Эти материалы формируют вокруг некоторого элемента и затем пропитывают матричным материалом.
Хотя в патентах '906 и '968 обеспечены преимущества над другими вышеописанными решениями уровня техники, во многих конструктивных применениях, которые в действительности не являются осесимметричными, необходимы дополнительные признаки для армирования структуры и обеспечения ее механической устойчивости во всех направлениях. Соответственно, обычные двухмерные или трехмерные тканые преформы не обеспечивают необходимую прочность во всех направлениях. Таким образом, тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур, обладающих увеличенной прочностью как в осесимметричных, так и в неосесимметричных конфигурациях, а также способ изготовления таких заготовок представляют собой усовершенствование уровня техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу сочетания тканей, изготовленных с использованием таких способов, как двухосное плетение, трехосное плетение, полярное плетение, плетение с управлением основой, контурное плетение и трехмерное плетение, с целью формирования слоистой структуры с разнонаправленным армированием, легко деформирующейся при сложных изгибах, как, например, в композиционных кожухах турбинных вентиляторов, корпусных кольцах реактивных двигателей, рамах фюзеляжей самолетов, рамах иллюминаторов самолетов и отбортованных кольцах для крепления гондол к авиационным двигателям. Настоящим изобретением предложены тканые преформы повышенной прочности с разнонаправленным армированием для композиционных структур, которые могут быть выполнены осесимметричными, а также неосесимметричными.
Сочетание тканей различных типов обеспечивает возможность изготовления преформы без разрезания отдельных слоев и вытачек. Устранение указанных разрезаний и вытачек повышает прочность и улучшает рабочие характеристики конечной структуры.
Соответственно, настоящее изобретение направлено на создание тканевых заготовок, в которых использована комбинация технологий получения тканей, таких как двухосное плетение, трехосное плетение, полярное плетение, плетение с управлением основой, контурное плетение и трехмерное плетение, для формирования в целом осесимметричной структуры, которая также может включать некоторые неосесимметричные армирующие элементы. Армирующие элементы расположены в окружном направлении (0°) и осевом направлении (90°), а также в направлении, проходящем под углом ±45° относительно окружного направления. Эти преформы используют, например, в композиционных кожухах турбинных вентиляторов, корпусных кольцах реактивных двигателей, рамах фюзеляжей самолетов, рамах иллюминаторов самолетов и отбортованных кольцах для крепления гондол к авиационным двигателям.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена рама для иллюминатора самолета, выполненная из многоэлементной преформы, содержащей оплетку, полученную двухосным плетением, ткани, полученные полярным и контурным плетением соответственно, и элемент треугольной формы, полученный трехмерным плетением и заполняющий зазор в слоистой структуре, содержащей три вышеуказанных элемента.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена рама авиационного фюзеляжа, сформированная из многоэлементной преформы, содержащей оплетку, полученную двухосным плетением, ткань, полученную контурным плетением, и элемент заданной формы, полученный трехмерным плетением.
Более конкретно, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена преформа, используемая для армирования композиционной структуры, включающей первую часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной контурным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, а ткань, скроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных нитей и уточных нитей. Преформа может дополнительно включать вторую часть, содержащую ткань, полученную трехмерным плетением и присоединенную к первой части. Преформа также может дополнительно включать третью часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована путем дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
Еще в одном варианте реализации настоящего изобретения предложена композиционная структура, армированная преформой, содержащая первую часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной контурным плетением, и ткани, раскроенной по косой, причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, а ткань, раскроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а указанная структура дополнительно содержит матричный материал. Преформа может дополнительно включать вторую часть, содержащую ткань, полученную трехмерным плетением и присоединенную к первой части. Преформа также может дополнительно включать третью часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована путем дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
Еще в одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ изготовления преформы, используемой для армирования композиционной структуры, согласно которому формируют первую часть путем размещения друг на друге чередующихся слоев контурной ткани и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученную контурным плетением, формируют путем переплетения по меньшей мере одного слоя основных нитей по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в контурной ткани после ее формирования, а ткань, скроенную по косой, формируют путем переплетения или скручивания нитей под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных нитей и уточных нитей. Способ дополнительно включает этапы, на которых формируют вторую часть путем трехмерного плетения ткани и присоединяют вторую часть к первой части. Способ также может дополнительно включать этапы, на которых формируют третью часть путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани полярного плетения и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения нитей основы ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
Еще в одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ изготовления трехмерной композиционной структуры, армированной преформой, включающий этапы, на которых формируют первую часть преформы путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани, полученной контурным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная контурным плетением, сформирована путем переплетения по меньшей мере одного слоя основных нитей по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, после ее формирования, ткань, скроенная по косой, сформирована путем переплетения нитей под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а указанный способ дополнительно включает этап, на котором тканую преформу пропитывают матричным материалом. Способ дополнительно включает этапы, на которых формируют вторую часть тканой преформы путем трехмерного плетения ткани и присоединяют вторую часть к первой части. Способ также может дополнительно включать этапы, на которых формируют третью часть тканой преформы путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
Таким образом, одна из задач настоящего изобретения состоит в устранении необходимости выполнения вырезов и вытачек в отдельных армирующих тканях или слоях для формирования трехмерных структур.
Еще одна связанная с этим задача состоит в упрощении процесса изготовления таких структур и в уменьшении трудозатрат.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании трехмерной преформы, имеющей альтернативную и/или усовершенствованную конструкцию в сравнении с существующими преформами и/или армирующими композиционными структурами.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании трехмерной преформы, которая может быть выполнена в заданной форме без искажения ее волокон.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании способа изготовления армирующей ткани, которая может быть легко сформирована в виде разнообразных трехмерных конфигураций.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании способа изготовления ткани или волокнистой преформы, которые сохраняют требуемую ориентацию волокон, общую конфигурацию и однородность толщины слоя. Однако настоящее изобретение не ограничено этой конкретной конфигурацией поперечного сечения или ориентациями волокон под углами 0, 90 и ±45°. Фактически угол ориентации волокон может быть задан в зависимости от местоположения в структуре, а ширина ткани также может меняться вдоль структуры.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в упрощении изготовления широкого разнообразия заготовок, что может снизить стоимость и повысить эффективность конструкции композиционных частей, которые до настоящего времени были дорогими, конструкционно неэффективными или нетехнологичными.
Эти и другие задачи и преимущества будут очевидны из описания настоящего изобретения. Настоящее изобретение направлено на создание специально сконструированной преформы, подходящей для использования в качестве армирующего элемента для трехмерной композиционной структуры. Армирующее волокно может быть выткано на обычном ткацком оборудовании и затем сложено с получением конечной формы перед пропитыванием смолой без появления нежелательного искажения волокон. Это обеспечено путем регулировки длины волокон во время плетения таким образом, что одни волокна выполнены короткими в одних областях, а другие длинными в других областях. Длины волокон выравнивают при складывании преформы в заданную форму с обеспечением гладкого перехода в сгибе (например, см. патент США №6446675, ссылка на который означает его полное включение в текст настоящего описания). Кроме того, хотя настоящее описание относится к тканым преформам, специалистам ясно, что настоящее изобретение может относится к нетканым материалам, например нетканым материалам, полученным кручением или сшиванием.
Для лучшего уяснения сущности настоящего изобретения, его преимуществ и задач, решаемых при его использовании, ниже приведено подробное описание примеров предпочтительных вариантов его реализации, которые имеют пояснительный, но не ограничительный характер.
Термины «содержащий» и «содержит» в настоящем описании могут означать «включающий» и «включает» или могут иметь значение, приписываемое им в патентном законодательстве США. Термины «состоящий по существу из» и «состоит по существу из» при использовании в формуле изобретения имеют значение, приписываемое им в патентном законодательстве США. Другие аспекты настоящего изобретения раскрыты в нижеследующем описании или становятся очевидными из него (и входят в объем настоящего изобретения).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чертежи, прилагаемые для лучшего уяснения сущности настоящего изобретения и являющиеся частью настоящего описания, иллюстрируют различные варианты реализации изобретения и вместе с этим описанием служат для раскрытия принципов изобретения.
На фиг.1(а) и 1(b) проиллюстрированы этапы способа изготовления преформы с разнонаправленным армированием согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;
На фиг.2 показана преформа с разнонаправленным армированием согласно одному из аспектов настоящего изобретения;
На фиг 3(а) и 3(b) показано поперечное сечение преформы с разнонаправленным армированием, изображенной на фиг.2;
На фиг.4 показана преформа с разнонаправленным армированием для отбортованного кольца согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;
На фиг.5 показано поперечное сечение преформы с разнонаправленным армированием, показанной на фиг.4;
На фиг.6а и 6b представлены фотографии преформы с разнонаправленным армированием согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;
На фиг.7 показана преформа с разнонаправленным армированием согласно одному из аспектов настоящего изобретения;
На фиг.8 показано поперечное сечение преформы с разнонаправленным армированием, изображенной на фиг.7;
На фиг.9 проиллюстрирован этап способа изготовления преформы с разнонаправленным армированием согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения; а
На фиг.10 проиллюстрирован этап способа изготовления преформы с разнонаправленным армированием согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ
Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные варианты его реализации. Однако настоящее изобретение может иметь различные другие варианты реализации и не ограничено раскрытыми в настоящем описании вариантами реализации. Эти показанные варианты реализации приведены в большей степени для полноты настоящего описания и полностью раскрывают объем изобретения для специалистов в данной области.
В нижеследующем описании одинаковые или соответствующие части, показанные на чертежах, обозначены одинаковыми позициями. Кроме того, следует отметить, что в нижеследующем описании такие термины, как «верхний», «нижний», «верхняя часть», «нижняя часть» и т.п., использованы исключительно для наглядности и носят неограничительный характер.
Как показано на чертежах, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложен способ изготовления волоконной преформы с разнонаправленным армированием для использования в областях применения, в которых требуемой характеристикой является высокая прочность, например в композиционном кожухе турбовентилятора, корпусном кольце реактивного двигателя, раме фюзеляжа самолета, раме иллюминатора самолета или отбортованных кольцах для крепления гондол к авиационным двигателям.
В способе согласно этому варианту реализации использовано сочетание по меньшей мере двух способов изготовления тканей, таких как контурное плетение, полярное плетение, двухосное плетение, трехосное плетение, плетение с управлением основой, плетение по косой и трехмерное плетение, с целью получения в целом осесимметричной структуры, которая может также включать некоторые неосесимметричные признаки. Термины "управление основой" и "полярное плетение" подробно раскрыты ниже в этом разделе.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения контурное плетение используют для изготовления осесимметричных заготовок путем формирования ткани на сердечнике. Для формирования преформы можно использовать, например, набор роликов, специально изготовленных для конкретной формы. При контурном плетении используют специальную натяжную систему для изготовления заготовок, основные волокна которых имеют различную длину. Вследствие различной длины волокон основы готовые ткани имеют некоторый изгиб, расположенный вне плоскости плетения. В случае контурного плетения ткань выполнена таким образом, чтобы формировать поперечное сечение заданной формы, например такой, как показана на фиг.1(а). Пример структуры с разнонаправленным армированием или волокнистой преформы согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения показан фиг.2. На фиг.2 показана рама 10 фюзеляжа, а на фиг.3(а) и 3(b) - поперечное сечение ее верхней и нижней частей. Рама фюзеляжа представляет собой типичный для авиационных конструкций структурный элемент. Обычно в фюзеляже используется большое число таких рам, обеспечивающих армирование в окружном направлении в авиационной структуре.
Рама 10 содержит круглую структуру, верхняя и нижняя части которой имеют требуемые ширину и толщину. Изготовление основной части рамы 10 начинают с контурного плетения непрерывной ткани. Процесс контурного плетения включает подачу основных нитей в контурную форму с использованием сердечника заданной формы или аналогичного приспособления таким образом, что полученная на ткацком станке ткань сохраняет контурную форму даже после снятия с ткацкого станка. Нити основы и уточные нити сохраняют ориентацию в ткани в направлениях под углами 0° и 90° и таким образом обеспечивают армирование в направлениях под углами 0° и 90°, причем угол 0° соответствует окружному направлению (проходящему перпендикулярно радиальному направлению), а угол 90° соответствует радиальному направлению готовой структуры или рамы 10. В результате контурного плетения также может быть получена ткань, содержащая основные волокна различной длины и, таким образом, принимающая конкретную осесимметричную форму при ее наматывании на сердечник. Сердечник может иметь по существу любую конкретную форму или размер в зависимости от требуемой конечной структуры. Сердечник может предусматривать или не предусматривать наличие бортиков по меньшей мере на одной из двух сторон кольца в зависимости от необходимости формирования непрерывных отбортованных колец в конечном продукте. Такая конфигурация обеспечивает возможность сочетания цилиндрических, кольцеобразных и/или конических частей структуры в одной преформе. Например, показанная на фиг.2 рама фюзеляжа содержит цилиндрическую часть, формирующую внешний борт 20, и кольцеобразную часть, формирующую ножку 30 (показана на фиг.3(b)). Аналогично, показанное на фиг.6а и 6b стандартное двойное отбортованное кольцо имеет бортики на обоих краях. На фиг.4 и 5 показаны вид спереди и поперечное сечение такого двойного отбортованного кольца соответственно.
Один из недостатков контурного плетения состоит в том, что в структуре отсутствует косое, неокружное или нерадиальное армирование. Такое армирование обычно используют для улучшения прочности на сдвиг и/или несущей способности при формировании композиционной структуры из преформы. В настоящем изобретении этот признак обеспечен путем размещения по меньшей мере одного слоя ткани 42, скроенной по косой, между по меньшей мере одним слоем ткани 44, полученной контурным плетением, при наматывании ткани 44 на сердечник, как показано на фиг.1(b). Ткань 42 может быть выполнена непрерывной или прерывистой и может быть изготовлена посредством любого подходящего способа, например путем разрезания обычной двумерной ткани под углами ±45° или разрезания двухосной скрученной под углами ±45° трубки.
В отличие от ткани, полученной контурным плетением, поперечное сечение ткани 42 не принимает требуемую форму. Однако волокна этой ткани могут быть разрезаны при ее оборачивании вокруг углов, например, для формирования бортиков. Это приводит к смещению армирующих волокон от ориентации под углом ±45°, однако в большинстве практических применений этот эффект оказывается незначительным и пренебрежимо малым для конструкций относительно большого диаметра.
Таким образом, ткань 44 с размещенными внутри нее наклонными слоями 42 позволяет формировать осесимметричную структуру 50, поперечное сечение которой имеет вид наподобие слоистой композиционной структуры. Эта слоистая композиционная структура имеет изотропную конфигурацию (т.е. содержит равное количество волокон, ориентированных в направлениях под углами 0°, 90°, +45° и -45°), однако настоящее изобретение не ограничено только этой конфигурацией.
Для областей применения, в которых требуются по существу осесимметричные структуры, такие дополнительные признаки, как внутренний бортик 60, ребра жесткости, проходящие в окружном направлении, или промежуточные стыковые кольца, могут быть обеспечены путем использования ткани 44 и/или ткани 42. Однако структуры, требуемые во многих областях применения, в действительности не являются осесимметричными, и в таких случаях в преформу могут быть добавлены такие дополнительные структурные элементы, как П-образная преформа 40, показанная на фиг.3(а) и 3(b). Симметричная преформа 40 проиллюстрирована исключительно в качестве примера, и по существу для указанной цели могут быть использованы преформы любой формы, которую можно получить при трехмерном плетении. Элементы, сформированные путем присоединения дополнительных тканых заготовок, полученных трехмерным плетением, должны быть переплетены в окружном направлении, причем такое переплетение обычно выполняют в менее нагруженной части 45 структуры для предотвращения существенного уменьшения прочности. Преформа 40 может быть сформирована согласно способу, раскрытому в вышеуказанном патенте США №6446675.
Ткань, полученная контурным плетением, ткань, скроенная по косой, и П-образная преформа могут быть выполнены из таких материалов, как углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамика, арамид и полиэтилен, или любых других известных из уровня техники материалов. Конечная структура может быть пропитана матричным материалом, например эпоксидной смолой, полиэстером, виниловым эфиром, керамикой или углеродом, с использованием таких способов пропитки смолой, как введение пленки на основе смолы, трансферное прессование смолой или химическая инфильтрация в паровой фазе, благодаря чему может быть сформирована трехмерная композиционная структура.
В соответствии с этим в одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена трехмерная композиционная структура, армированная тканой преформой и включающая первую часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной контурным плетением, и слои ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, ткань, скроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а указанная структура дополнительно содержит матричный материал. Композиционная структура дополнительно включает вторую часть, содержащую трехмерную ткань и присоединенную к первой части.
Основные преимущества настоящего изобретения состоят в следующем. 1) В цилиндрической системе координат предлагаемые преформы имеют непрерывное армирование в окружном и осевом направлениях, а также армирование под углами ±45° относительно окружного направления. Это обеспечивает увеличение прочности и жесткости конечного композиционного компонента. 2) Преформа выполнена таким образом, чтобы принимать конкретную форму без необходимости использования вырезов и вытачек, что позволяет исключить прерывание волокон, проходящих в окружном направлении. Это обеспечивает сокращение ручного труда при формировании преформы, а также увеличение прочности. К другим преимуществам относятся: 3) сохранение необходимой ориентации волокон вдоль изогнутой части; 4) однородное покрытие материалом от внутренних в радиальном направлении мест до внешних мест вдоль изгиба; 5) обеспечение требуемой формы поперечного сечения; 6) экономическая эффективность.
Еще в одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ комбинирования плетения с управлением основой, полярного плетения, контурного плетения, двухосного плетения, трехосного плетения и/или трехмерного плетения для изготовления слоистой структуры, легко деформирующейся при сложных изгибах, как, например, в раме иллюминатора самолета.
Термин «управление основой» относится к дифференцированной натяжной системе для основных нитей, которая придает им необходимую форму и обеспечивает возможность прямого плетения, полярного плетения или их сочетания для получения преформы по существу любой формы в плоскости Х-Y ткани или преформы. Пример такой ткани, полученной плетением с управлением основой, показан на фиг.10. Ткань 100 выполнена плоской и имеет изгиб в плоскости Х-Y. При такой конфигурации каждой из нитей основы может соответствовать различная длина ее траектории. Для плетения с управлением основой и контурного плетения используют специальные натяжные системы, обеспечивающие возможность изготовления тканей, в которых волокна основы имеют различную длину. Различная длина основных нитей позволяет формировать готовые ткани с некоторым изгибом (расположенным в плоскости ткани в случае плетения с управлением основой и вне плоскости ткани в случае контурного плетения). В случае плетения с управлением основой ткань формируют таким образом, что она остается плоской, а при контурном плетении ткань формируют таким образом, чтобы получить поперечное сечение конкретной формы.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения, проиллюстрированном на фиг.7, предложена рама 15 иллюминатора самолета. На фиг.8 представлено поперечное сечение, на котором показаны элементы, составляющие эту многокомпонентную конструкцию или раму 15. Рама 15 содержит четыре различных формы ткани, используемые для ее изготовления. Сочетание этих форм обеспечивает возможность изготовления преформы без необходимости вытачки или отрезания отдельных нитей. Исключение необходимости вытачки или отрезания увеличивает прочность и улучшает эксплуатационные характеристики конечной структуры.
Структура или рама 15 содержит верхний обхват 25, внутренний обхват 35, внешний обхват 55 и заполнитель 65 зазоров. Обхват 25 представляет собой чередующиеся слои ткани, скроенной по косой, и слои ткани, полученной полярным или контурным плетением. Ткань, скроенная по косой, может быть выполнена непрерывной или прерывистой посредством любого подходящего способа, например путем разрезания обычной двумерной ткани под углами ±45° или путем разрезания двухосной трубки, скрученной под углами ±45°. Радиус кривизны полученной полярным плетением ткани 70, основные волокна или нити 72 которой ориентированы в радиальном направлении, а уточные волокна или нити 74 ориентированы в окружном направлении, соответствует плоской форме обхвата 25, как показано на фиг.9. В частности, полярное плетение позволяет изгибать нити 72 структуры и одновременно сохранять ориентацию соответствующих нитей 74. Такая конфигурация обеспечена посредством изменения натяжной системы ткани. В частности, ткань 70 формируют с использованием дифференцированной натяжной системы ткани, например с использованием конических и/или цилиндрических роликов 75, показанных на фиг.9. Части конических роликов, имеющие меньший диаметр, за один оборот ролика вытягивают меньше основных нитей (т.е. ткани), чем часть ролика, имеющая больший диаметр. Такое дифференцированное стягивание нитей 72 вызывает изгиб ткани и таким образом придает ткани 70 полярную форму, продольные края которой могут быть соединены путем переплетения нитей основы или посредством других известных из уровня техники способов соединения концов. Ткань 70 может быть выткана круглой и затем выполнена в кольцевой форме, например овальной форме или форме наподобие беговой дорожки, в зависимости от требуемой формы конечной структуры. В случае плетения с управлением основой кольцевая форма может быть получена непосредственно без необходимости осуществления дополнительных операций.
Равномерное распределение армирующих элементов, ориентированных под углами 0, 90 и ±45°, может быть обеспечено благодаря разнонаправленной ориентацией волокон путем размещения двухосной оплетки сверху слоев ткани 70 или наоборот, что позволяет формировать слоистую структуру, содержащую по меньшей мере два слоя. Оплетка содержит трубку, которая ввиду режущего действия оплетки соответствует изгибу поверхности, как описано выше.
Показанные на фиг.8 обхваты 55, 35 аналогичны друг другу в том отношении, что каждый из них содержит чередующиеся слои тканей, скроенных по косой, и тканей, полученных контурным плетением, как описано в предыдущем варианте реализации. Ткань, скроенная по косой, может быть выполнена непрерывной или прерывистой посредством любого подходящего способа, например путем разрезания обычной двумерной ткани под углами ±45° или разрезания двухосной трубки, скрученной под углами ±45°. В этом случае рисунок контурного плетения может соответствовать форме компонента без необходимости выполнения вырезов или вытачек. Аналогично случаю ткани, полученной полярным плетением, ткань, полученная контурным плетением, обеспечивает армирование под углами 0°, 90°, а оплетка обеспечивает армирующие элементы, ориентированные под углами ±45°. Структура или рама 15 также может содержать заполнитель 65 зазоров, выполненный в виде трехмерного тканого элемента треугольной формы, заполняющего зазор между обхватами 25, 35 и 55, как показано на фиг.8. В качестве заполнителя зазора могут быть использованы другие виды материалов, например нетканый материал. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено использованием исключительно трехмерной ткани и/или нетканого материала.
Ткань, полученная контурным плетением, ткань, скроенная по косой, ткань, полученная полярным плетением, ткань, полученная плетением с управлением основой, и трехмерная ткань могут быть выполнены из таких материалов, как углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамика, арамид и полиэтилен, или любых других известных из уровня техники материалов. Конечная структура может быть пропитана матричным материалом, например эпоксидной смолой, полиэстером, виниловым эфиром, керамикой или углеродом, с использованием таких способов пропитки смолой, как инфузия пленки на основе смолы, трансферное прессование смолой или химическая инфильтрация в паровой фазе, благодаря чему может быть сформирована трехмерная композиционная структура.
Соответственно, в одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена трехмерная композиционная структура, армированная преформой, включающая первую часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной контурным плетением, и ткани, раскроенной по косой, причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, а ткань, раскроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а указанная структура дополнительно содержит матричный материал. Композитная структура дополнительно включает вторую часть, содержащую ткань, полученную трехмерным плетением, и присоединенную к первой части. Композитная структура дополнительно включает третью часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой, причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
Таким образом, путем использования предложенных настоящим изобретением способов можно получить следующие композиционные структуры:
1 - Осесимметричные структуры, полученные исключительно контурным плетением и содержащие по меньшей мере один слой преформы, полученной контурным плетением, например корпусные кольца;
2 - Осесимметричные структуры, содержащие по меньшей один слой ткани, полученной контурным плетением и по меньшей мере один смещенный сгиб, расположенный между слоями ткани, полученной контурным плетением, например отбортованные кольца; и
3 - Осесимметричные или неосесимметричные структуры, содержащие по меньшей мере один слой ткани, полученной контурным плетением, с дополнительными наклонными нитями или без них и такие дополнительные элементы, как рамы фюзеляжа или рамы иллюминатора. К дополнительным элементам относятся бортики, ребра жесткости и/или наклонные нити, выполненные путем использования трехмерного плетения, полярного плетения и/или скручивания.
Таким образом, настоящим изобретением решены вышеуказанные задачи и обеспечены вышеуказанные преимущества, и хотя выше раскрыты и подробно описаны предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, его объем и задачи не ограничены этими вариантами, а определены прилагаемой формулой.

Claims (35)

1. Преформа для армирования композиционной структуры, включающая:
первую часть, содержащую чередующиеся тканевые слои ткани, полученной контурным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей,
форма ткани, полученная контурным плетением, поддерживается указанным по меньшей мере одним слоем основных нитей в ткани, полученной контурным плетением, а
ткань, скроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных нитей и уточных нитей слоя ткани, полученной контурным плетением.
2. Преформа по п.1, дополнительно включающая вторую часть, содержащую ткань, полученную трехмерным плетением и присоединенную к первой части.
3. Преформа по п.2, дополнительно включающая:
третью часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой;
причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована путем дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
4. Преформа по п.1, в которой в качестве ткани, скроенной по косой, использована ткань, полученная плоским тканьем под углом ±45°, или раскроенная скрученная трубка.
5. Преформа по п.1, используемая для указанной композиционной структуры, выполненной в форме кожуха турбинного вентилятора, корпусного кольца реактивного двигателя, рамы фюзеляжа самолета, рамы иллюминатора самолета или отбортованного кольца для крепления гондолы к авиационному двигателю.
6. Преформа по п.1, выполненная осесимметричной и/и неосесимметричной.
7. Преформа по п.1, в которой ткань, скроенная по косой, выполнена непрерывной или прерывистой.
8. Преформа по п.3, в которой первая, вторая и третья части выполнены из материалов, выбранных из группы, содержащей углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамику, арамид и полиэтилен.
9. Трехмерная композиционная структура, армированная преформой, содержащая:
первую часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной контурным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная контурным плетением, содержит по меньшей мере один слой основных нитей, переплетенный по меньшей мере с одним слоем уточных нитей, указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в ткани, полученной контурным плетением, а ткань, скроенная по косой, содержит нити, переплетенные или скрученные под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а
указанная структура дополнительно содержит матричный материал.
10. Структура по п.9, дополнительно включающая вторую часть, содержащую ткань, полученную трехмерным плетением, и присоединенную к первой части.
11. Структура по п.10, дополнительно включающая третью часть, содержащую чередующиеся слои ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
12. Структура по п.9, в которой в качестве ткани, скроенной по косой, используют ткань, полученную плоским тканьем под углом ±45° или раскроенную скрученную трубку.
13. Структура по п.9, выполненная в виде кожуха турбинного вентилятора, корпусного кольца реактивного двигателя, рамы фюзеляжа самолета, рамы иллюминатора самолета или отбортованного кольца для крепления гондолы к авиационному двигателю.
14. Структура по п.9, в которой преформа выполнена осесимметричной и/или неосесимметричной.
15. Структура по п.9, в которой ткань, скроенная по косой, выполнена непрерывной или прерывистой.
16. Структура по п.11, в которой первая, вторая и третья части выполнены из материалов, выбранных из группы, содержащей углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамику, арамид и полиэтилен.
17. Структура по п.9, сформированная способом, выбранным из группы, содержащей инфузию пленки на основе смолы, трансферное прессование смолой и химическую инфильтрацию в паровой фазе.
18. Структура по п.9, в которой матричный материал выбран из группы, содержащей эпоксидную смолу, полиэстер, виниловый эфир, керамику и углерод.
19. Способ изготовления преформы, используемой для армирования композиционной структуры, согласно которому
формируют первую часть путем размещения друг на друге чередующихся слоев контурной ткани и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученную контурным плетением, формируют путем переплетения по меньшей мере одного слоя основных нитей по меньшей мере с одним слоем уточных нитей,
указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму в контурной ткани после ее формирования, а
ткань, скроенную по косой, формируют путем переплетения или скручивания нитей под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных нитей и уточных нитей.
20. Способ по п.19, дополнительно включающий этапы, на которых
формируют вторую часть путем трехмерного плетения ткани и
присоединяют вторую часть к первой части.
21. Способ по п.20, согласно которому дополнительно:
формируют третью часть путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения нитей основы ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
22. Способ по п.19, согласно которому в качестве ткани, скроенной по косой, используют ткань, полученную плоским тканьем под углом ±45°, или раскроенную скрученную трубку.
23. Способ по п.19, согласно которому композиционная структура выполнена в виде кожуха турбинного вентилятора, корпусного кольца реактивного двигателя, рамы фюзеляжа самолета, рамы иллюминатора самолета или отбортованного кольца для крепления гондолы к авиационному двигателю.
24. Способ по п.19, согласно которому преформу выполняют осесимметричной и/или неосесимметричной.
25. Способ по п.19, согласно которому ткань, скроенная по косой, выполнена непрерывной или прерывистой.
26. Способ по п.21, согласно которому первая, вторая и третья части выполнены из материалов, выбранных из группы, содержащей углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамику, арамид и полиэтилен.
27. Способ изготовления трехмерной композиционной структуры, армированной преформой, включающий этапы, на которых:
формируют первую часть преформы путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани, полученной контурным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная контурным плетением, сформирована путем переплетения по меньшей мере одного слоя основных нитей по меньшей мере с одним слоем уточных нитей,
указанный по меньшей мере один слой основных нитей поддерживает контурную форму ткани, полученной контурным плетением, после ее формирования,
ткань, скроенная по косой, сформирована путем переплетения нитей под наклоном относительно указанного по меньшей мере одного слоя основных и уточных нитей, а указанный способ дополнительно включает этап, на котором
тканую преформу пропитывают матричным материалом.
28. Способ по п.27, согласно которому дополнительно:
формируют вторую часть тканой преформы путем трехмерного плетения ткани и
присоединяют вторую часть к первой части.
29. Способ по п.28, согласно которому дополнительно:
формируют третью часть тканой преформы путем размещения друг на друге чередующихся слоев ткани, полученной полярным плетением, и ткани, скроенной по косой,
причем ткань, полученная полярным плетением, сформирована посредством дифференцированного натяжения основных нитей ткани или путем направления нитей основы от одной боковой кромки ткани, полученной полярным плетением, к противоположной боковой кромке с получением изогнутых основных нитей для придания ткани, полученной полярным плетением, плоской изогнутой формы.
30. Способ по п.27, согласно которому в качестве ткани, скроенной по косой, используют ткань, полученную плоским тканьем под углом ±45°, или раскроенную скрученную трубку.
31. Способ по п.27, согласно которому композиционная структура выполнена в виде кожуха турбинного вентилятора, корпусного кольца реактивного двигателя, рамы фюзеляжа самолета, рамы иллюминатора самолета или отбортованного кольца для крепления гондолы к авиационному двигателю.
32. Способ по п.27, согласно которому преформа выполнена осесиметричной и/или неосесимметричной формы.
33. Способ по п.27, согласно которому ткань, скроенная по косой, выполнена непрерывной или прерывистой.
34. Способ по п.29, согласно которому первая, вторая и третья части выполнены из материалов, выбранных из группы, содержащей углерод, нейлон, искусственный шелк, полиэстер, стекловолокно, хлопок, стекло, керамику, арамид и полиэтилен.
35 Способ по п.27, согласно которому пропитку выполняют посредством способа, выбранного из группы, содержащей инфузию пленки на основе смолы, трансферное прессование смолой и химическую инфильтрацию в паровой фазе.
36 Способ по п.27, согласно которому матричный материал выбран из группы, содержащей эпоксидную смолу, полиэстер, виниловый эфир, керамику и углерод.
37. Трехмерная композиционная структура, армированная преформой, содержащая тканые материалы по меньшей мере трех различных типов, выбранных из тканей, изготовленных контурным плетением, полярным плетением, двухосным плетением, трехосным плетением, плетением с управлением основой, плетением по косой и трехмерным плетением.
RU2010134758/05A 2008-02-11 2009-02-09 Тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур RU2504478C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/029,223 US8440276B2 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Multidirectionally reinforced shape woven preforms for composite structures
US12/029,223 2008-02-11
PCT/US2009/033521 WO2009102650A1 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Multidirectionally reinforced shape woven preforms for composite structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010134758A RU2010134758A (ru) 2013-02-20
RU2504478C2 true RU2504478C2 (ru) 2014-01-20

Family

ID=40532550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134758/05A RU2504478C2 (ru) 2008-02-11 2009-02-09 Тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур

Country Status (16)

Country Link
US (1) US8440276B2 (ru)
EP (1) EP2242645B1 (ru)
JP (1) JP5548624B2 (ru)
KR (1) KR101851381B1 (ru)
CN (1) CN101998905B (ru)
AU (1) AU2009215014B9 (ru)
BR (1) BRPI0908802B1 (ru)
CA (1) CA2714602C (ru)
ES (1) ES2622131T3 (ru)
HU (1) HUE031749T2 (ru)
MX (1) MX2010008730A (ru)
PL (1) PL2242645T3 (ru)
RU (1) RU2504478C2 (ru)
TW (1) TWI598237B (ru)
WO (1) WO2009102650A1 (ru)
ZA (1) ZA201005736B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718789C1 (ru) * 2019-10-11 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Способ изготовления волокнистых заготовок плоской формы
RU2736367C1 (ru) * 2019-10-11 2020-11-16 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э.Баумана (Национальный Исследовательский Университет)" (Мгту Им. Н.Э. Баумана) Способ изготовления многослойной волокнистой заготовки плоской формы

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7943535B2 (en) * 2005-11-17 2011-05-17 Albany Engineered Composites, Inc. Hybrid three-dimensional woven/laminated struts for composite structural applications
ITTO20070557A1 (it) * 2007-07-27 2009-01-28 Alenia Aeronautica Spa Procedimento di fabbricazione di un elemento curvo in materiale composito
US7960298B2 (en) * 2007-12-07 2011-06-14 Albany Engineered Composites, Inc. Method for weaving closed structures with intersecting walls
US8127802B2 (en) * 2008-10-29 2012-03-06 Albany Engineered Composites, Inc. Pi-preform with variable width clevis
US8079387B2 (en) * 2008-10-29 2011-12-20 Albany Engineered Composites, Inc. Pi-shaped preform
CA2775882C (en) * 2009-10-01 2017-10-17 Albany Engineered Composites, Inc. Woven preform, composite, and method of making thereof
US8969223B2 (en) * 2009-10-01 2015-03-03 Albany Engineered Composites, Inc. Woven preform, composite, and method of making thereof
US8389424B2 (en) * 2009-11-11 2013-03-05 Albany Engineered Composites, Inc. Reinforcement for darted Pi preforms
US10266972B2 (en) * 2010-10-21 2019-04-23 Albany Engineered Composites, Inc. Woven preforms, fiber reinforced composites, and methods of making thereof
JP5614384B2 (ja) * 2011-07-26 2014-10-29 株式会社豊田自動織機 強化繊維シート、繊維強化複合材、及び強化繊維シートの製造方法、並びに繊維強化複合材の製造方法
IN2014DN03149A (ru) * 2011-10-26 2015-05-22 Snecma
CA2854368A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 Groupe Ctt Inc. Method of manufacturing weaved preform with oriented weft yarns
FR2983113B1 (fr) * 2011-11-24 2013-12-20 Snecma Procede de fabrication d'une piece en materiau composite, notamment pour turbomachine, et ensemble de moulage pour la mise en oeuvre d'un tel procede.
CA2860379C (fr) * 2012-01-09 2019-06-04 Snecma Piece de renfort a section en .pi. en materiau composite, notamment plate-forme de souffante de turbomachine, et son procede de fabrication
ES2427982B1 (es) * 2012-03-29 2014-09-10 Jordi Galan Llongueras Tejido plano ultraligero a partir de 2 direcciones de trama
KR101434730B1 (ko) * 2012-05-29 2014-08-29 영남대학교 산학협력단 윈도우 프레임의 제조방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 윈도우 프레임
FR2994887B1 (fr) * 2012-08-28 2016-04-15 Snecma Dispositif et procede pour la realisation de preformes
CN102862335A (zh) * 2012-10-11 2013-01-09 振石集团恒石纤维基业有限公司 一种二次成型双轴向多角度玻璃纤维织物的缝编装置
US9833930B2 (en) * 2012-10-23 2017-12-05 Albany Engineered Composites, Inc. Circumferential stiffeners for composite fancases
US9290865B2 (en) * 2012-12-26 2016-03-22 Albany Engineered Composites, Inc. Three-dimensional woven corner fitting with lap joint preforms
FR3000969B1 (fr) * 2013-01-17 2015-03-06 Safran Structure fibreuse pour piece axisymetrique en materiau composite a diametre evolutif et piece la comportant
US20140255646A1 (en) 2013-03-08 2014-09-11 The Boeing Company Forming Composite Features Using Steered Discontinuous Fiber Pre-Preg
US20150345320A1 (en) * 2013-03-13 2015-12-03 United Technologies Corporation Fan case with auxetic liner
FR3009273B1 (fr) 2013-07-30 2017-07-28 Eurocopter France Cadre en materiaux composites stratifies pour fuselage d'aeronef, comportant des zones de renfort courbes a rayon de courbure evolutif
CN104552934A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 谢贤晓 织物成形方法
GB201318623D0 (en) * 2013-10-22 2013-12-04 Rolls Royce Plc Retainer plate
FR3025529B1 (fr) * 2014-09-10 2017-07-14 Aircelle Sa Preforme pour raidisseur composite courbe pour piece axisymetrique telle qu’une virole
US10060056B1 (en) * 2015-05-04 2018-08-28 A&P Technology, Inc. Interlocking braided structures
US20190016064A1 (en) * 2015-09-17 2019-01-17 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Structural element of an aircraft part and method for manufacturing a structural element
US11181011B2 (en) 2015-12-22 2021-11-23 Safran Aircraft Engines Lighter-weight casing made of composite material and method of manufacturing same
FR3045456B1 (fr) * 2015-12-22 2020-10-23 Snecma Carter allege en materiau composite et son procede de fabrication
US10995040B2 (en) * 2016-03-14 2021-05-04 Rolls-Royce High Temperature Composites, Inc. Ceramic matrix composite components having a deltoid region and methods for fabricating the same
US11318790B2 (en) * 2016-04-13 2022-05-03 The Goodyear Tire & Robber Company Shear band and non-pneumatic tire
FR3062659B1 (fr) * 2017-02-03 2019-03-22 Safran Aircraft Engines Appel de preforme dans un metier a tisser du type jacquard
BE1025628B1 (fr) * 2017-10-09 2019-05-09 Safran Aero Boosters S.A. Procédé de fabrication de carter composite de compresseur pour turbomachine
US11332228B2 (en) * 2018-04-06 2022-05-17 Aurora Flight Sciences Corporation Aircraft fuselage with composite pre-form
WO2020028613A1 (en) 2018-08-01 2020-02-06 Albany Engineered Composites, Inc. Curved preform and method of making thereof
FR3135916A1 (fr) * 2022-05-25 2023-12-01 Safran Procédé de fabrication d’un carter intermédiaire auto-raidi et carter intermédiaire obtenu par ce procédé

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847063A (en) * 1987-12-02 1989-07-11 Fiber Materials, Inc. Hollow composite body having an axis of symmetry
US5070914A (en) * 1987-11-30 1991-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Triaxial fabric of interlaced oblique yarns
EP0721835A2 (en) * 1994-12-29 1996-07-17 The B.F. Goodrich Company Shaped filamentary structures and methods of making
US5619903A (en) * 1994-11-30 1997-04-15 Bell Helicopter Textron Inc. Braided preform for composite bodies
RU2094229C1 (ru) * 1990-06-29 1997-10-27 Флекслайн Сервисиз Лтд. Способ изготовления композиционного материала
US6446675B1 (en) * 2001-07-05 2002-09-10 Albany International Techniweave, Inc. Minimum distortion 3D woven preforms
RU2248879C2 (ru) * 2000-11-21 2005-03-27 Еадс Дойчланд Гмбх Конфекционно-технический способ, затяжной модуль и держатель сшиваемого материала для формирования текстильных заготовок для изготовления армированных волокнами пластмассовых деталей

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086378A (en) * 1975-02-20 1978-04-25 Mcdonnell Douglas Corporation Stiffened composite structural member and method of fabrication
JPS61201063A (ja) * 1985-02-28 1986-09-05 敷島カンバス株式会社 複合材強化用繊維構造体の製造方法
US5085252A (en) 1990-08-29 1992-02-04 North Carolina State University Method of forming variable cross-sectional shaped three-dimensional fabrics
US5394906A (en) 1993-02-10 1995-03-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for weaving curved material preforms
US5465760A (en) 1993-10-25 1995-11-14 North Carolina State University Multi-layer three-dimensional fabric and method for producing
EP0654344A1 (en) 1993-11-24 1995-05-24 Sierracin Corporation Thin laminated heated glass face ply for aircraft windshields
US5506057A (en) * 1994-06-15 1996-04-09 Sierracin Corporation Thin laminated heated glass face ply for aircraft windshields
WO1996027701A1 (fr) * 1995-03-08 1996-09-12 Toray Industries, Inc. Materiau tisse renforce et procede et appareil pour sa fabrication
US5809805A (en) * 1996-09-03 1998-09-22 Mcdonnell Douglas Corporation Warp/knit reinforced structural fabric
US6086968A (en) 1997-04-10 2000-07-11 Horovitz; Zvi Two- and three-dimensional shaped woven materials
US6128998A (en) * 1998-06-12 2000-10-10 Foster Miller, Inc. Continuous intersecting braided composite structure and method of making same
WO2000056539A1 (fr) 1999-03-23 2000-09-28 Toray Industries, Inc. Materiau a base de fibres renforçant un composite, preforme et procede de production de matiere plastique renforcee par des fibres
JP2000328392A (ja) * 1999-05-20 2000-11-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 三次元繊維構造体
US6129122A (en) 1999-06-16 2000-10-10 3Tex, Inc. Multiaxial three-dimensional (3-D) circular woven fabric
US6447886B1 (en) 2000-03-20 2002-09-10 3Tex, Inc. Base material for a printed circuit board formed from a three-dimensional woven fiber structure
US6345598B1 (en) 2000-09-22 2002-02-12 3Tex, Inc. 3-D braided composite valve structure
US6281149B1 (en) 2000-11-28 2001-08-28 3Tex, Inc. Ballistic protective wear for female torso
US6283168B1 (en) 2000-11-28 2001-09-04 3Tex, Inc. Shaped three-dimensional engineered fiber preforms with insertion holes and rigid composite structures incorporating same, and method therefor
US6439096B1 (en) 2000-11-28 2002-08-27 3Tex, Inc. Automated 3-D braiding machine and method
US6315007B1 (en) 2001-03-23 2001-11-13 3Tex, Inc. High speed three-dimensional weaving method and machine
JP2002307585A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Ｆｒｐ構造材
JP2004060058A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材料用繊維基材
US20030119398A1 (en) 2001-11-30 2003-06-26 Alex Bogdanovich 3-D resin transfer medium and method of use
US7014806B2 (en) 2002-03-08 2006-03-21 Airbus Deutschland Gmbh Method for producing a three-dimensional fiber reinforced ring frame component
US6786457B2 (en) * 2002-10-10 2004-09-07 The Boeing Company Geometric morphing wing with layers
JP4309748B2 (ja) * 2003-11-25 2009-08-05 シキボウ株式会社 航空機に用いられるｆｒｐ製窓枠用のドライプリフォーム
US20050186081A1 (en) 2004-02-24 2005-08-25 Mohamed Mansour H. Wind blade spar cap and method of making
JP4677951B2 (ja) * 2006-04-03 2011-04-27 株式会社豊田自動織機 三次元繊維構造体の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070914A (en) * 1987-11-30 1991-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Triaxial fabric of interlaced oblique yarns
US4847063A (en) * 1987-12-02 1989-07-11 Fiber Materials, Inc. Hollow composite body having an axis of symmetry
RU2094229C1 (ru) * 1990-06-29 1997-10-27 Флекслайн Сервисиз Лтд. Способ изготовления композиционного материала
US5619903A (en) * 1994-11-30 1997-04-15 Bell Helicopter Textron Inc. Braided preform for composite bodies
EP0721835A2 (en) * 1994-12-29 1996-07-17 The B.F. Goodrich Company Shaped filamentary structures and methods of making
RU2248879C2 (ru) * 2000-11-21 2005-03-27 Еадс Дойчланд Гмбх Конфекционно-технический способ, затяжной модуль и держатель сшиваемого материала для формирования текстильных заготовок для изготовления армированных волокнами пластмассовых деталей
US6446675B1 (en) * 2001-07-05 2002-09-10 Albany International Techniweave, Inc. Minimum distortion 3D woven preforms

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718789C1 (ru) * 2019-10-11 2020-04-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Способ изготовления волокнистых заготовок плоской формы
RU2736367C1 (ru) * 2019-10-11 2020-11-16 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э.Баумана (Национальный Исследовательский Университет)" (Мгту Им. Н.Э. Баумана) Способ изготовления многослойной волокнистой заготовки плоской формы

Also Published As

Publication number Publication date
CN101998905B (zh) 2014-04-02
AU2009215014B2 (en) 2014-01-16
AU2009215014A1 (en) 2009-08-20
BRPI0908802A2 (pt) 2015-07-21
AU2009215014B9 (en) 2014-05-29
ES2622131T3 (es) 2017-07-05
KR20110002009A (ko) 2011-01-06
KR101851381B1 (ko) 2018-04-23
CA2714602C (en) 2016-05-03
JP5548624B2 (ja) 2014-07-16
US20090202763A1 (en) 2009-08-13
HUE031749T2 (en) 2017-07-28
MX2010008730A (es) 2011-06-01
CA2714602A1 (en) 2009-08-20
ZA201005736B (en) 2011-10-26
US8440276B2 (en) 2013-05-14
BRPI0908802B1 (pt) 2019-05-14
JP2011516294A (ja) 2011-05-26
EP2242645B1 (en) 2017-01-11
TWI598237B (zh) 2017-09-11
TW201000318A (en) 2010-01-01
CN101998905A (zh) 2011-03-30
RU2010134758A (ru) 2013-02-20
WO2009102650A1 (en) 2009-08-20
EP2242645A1 (en) 2010-10-27
PL2242645T3 (pl) 2017-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2504478C2 (ru) Тканые преформы, имеющие заданную форму, с разнонаправленным армированием для композиционных структур
RU2542976C2 (ru) Волокнистая заготовка, усиленный волокнами композитный элемент и способ их изготовления
JP5872471B2 (ja) 織りプリフォーム、コンポジットおよびその製造方法
CA2815074C (en) Woven preforms, fiber reinforced composites, and methods of making thereof
RU2544685C2 (ru) Тканая заготовка, композитный материал и способ их изготовления
KR102648727B1 (ko) 오메가 보강재를 위한 3차원 제직 예비성형체
KR20210035884A (ko) 곡선형 예비성형체 및 이의 제조 방법