WO2003068472A1 - Préformes fibreuses et leur procédé de fabrication - Google Patents

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WO2003068472A1
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Jean Dessinges
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Ctmi Cotton Textiles Pour Materiaux Innovants
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Definitions

  • the present invention relates to the production of fibrous preforms, called “dry” preforms, intended to be associated with resins for the purpose of constituting parts made of composite materials, preferably structural parts, usable in various industries and in particular in aeronautics and space industry.
  • RTM resin infusion
  • RI resin infusion
  • Simple structures such as parts of section in i, H, T, D or u, as well as more complex structures obtained by the assembly of such elementary structures, are concerned with the present invention, and can be obtained by the resin transfer molding process.
  • the raw fibrous preforms also called “dry” preforms, used in this context, must meet a certain number of criteria: - Use of continuous high performance fibers, of carbon type HR (high resistance), HM (high modulus), IM (intermediate module),
  • the present invention aims to remedy these drawbacks, by providing a different production technique for such preforms, allowing optimum mechanical characteristics to be obtained while reducing costs.
  • the invention essentially relates to a fibrous preform, of the type here concerned, which comprises a plurality of superimposed layers of threads, with in each layer of threads parallel to each other, the successive layers of threads being assembled together by a binder, and the threads of a layer having a direction different from that of the threads of at least one other layer.
  • the threads are arranged parallel to each other in a layer, and they are deposited in successive layers allowing an appropriate alternation of the angles defining the directions of these threads, with respect for the layup. Whatever their number, the layers of threads are joined together by an appropriate binder.
  • the invention therefore allows the constitution of "dry" preforms without any mechanical or textile bonding, but only by physicochemical means.
  • the manufacturing costs of these preforms are thereby significantly reduced, by eliminating a textile or similar operation, such as weaving, knitting, sewing, studding or stapling, by allowing optimum mechanical characteristics to be obtained due to the non -deterioration of the threads (there are no longer any cut filaments) and respect for the linearity of these threads.
  • the linearity that is to say the absence of undulation of the wires, provides better rigidity of the final composite part, and it confers, as an additional property, on the preform, a natural expansion of this preform which is lower or equal to 5%, and makes it possible to reduce the concentration of stresses when closing the mold used in the resin transfer molding process; it also allows the realization of complex shapes, without any restriction.
  • binding agents or preforming binders are known, which make it possible, for example, to stiffen unidirectional woven structures.
  • binders have been made on unbound textured yarns, and there have been no elements allowing to prove the permanence of multilayer structures, of simple or complex shapes, assembled by means of such binders.
  • the binder which can be used for the constitution of the fibrous preforms according to the invention is, advantageously, a single-component formula based on TGMDA epoxy with a hardener based on an amine of aromatic type, for example M-CDEA, all in a methyl acetate solvent. in order to give it the appropriate viscosity during its use.
  • a binder has the advantage of being fully compatible with the new "high performance" structural injection resins used in the resin transfer molding process, and of having proven itself on conventional unidirectional or two-dimensional, or more recently on multiaxial fabrics.
  • the level of binder is less than 15% of the total mass of the preform.
  • binders of the family indicated above makes it possible to assemble successive layers of wire, to form structures of section in i, u, T, D, etc. of variable thickness and width.
  • An assembly of such elementary structures between them by the use of the same type of binder as that assembling the layers of wires of each elementary structure, allows the production of preforms of more complex geometry: bilobe shape, ladder, panel autoraidi, box, etc.
  • the invention it is possible to obtain preforms of lengths greater than 5 meters and masses greater than 20 kilograms, without degrading the preforms and respecting their geometry, such preforms can be handled manually without problems.
  • the invention makes it possible to directly obtain preforms with nominal dimensions, thus avoiding any retouching or other finishing operations, which also contributes to reducing costs.
  • the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing representing, by way of example, an embodiment of such a fibrous preform:
  • Figure 1 is a perspective view of a section of an i-structure produced in accordance with the invention, with indication of the orientations of the wires in the different parts of the structure, and of the proportions of these wires;
  • Figure 2 is a very schematic sectional view of the structure of Figure 1, with indication of the various layers of son.
  • the example illustrated is a preform 1 of section in "i", with a lower sole 2 and an upper sole 3, connected by a core 4.
  • the longitudinal direction is considered as 0 ° direction X of the preform 1.
  • These threads are, for example, high strength carbon threads, such as of the "12000 filaments" type.
  • each sole 2 or 3 there are provided layers of wires oriented at 0 °, layers of wires oriented at 90 °, layers of wires oriented at + 45 ° and layers of wires oriented at - 45 °, all the wires being parallel to the plane of the sole 2 or 3.
  • the wires oriented at 0 ° represent, for example, about 43% of the total mass of the wires.
  • the wires oriented at 90 °, + 45 ° and - 45 ° represent, respectively, about 19% of the total mass of the wires.
  • the core 4 there are provided layers of wires oriented at 0 °, layers of wires oriented at 90 °, layers of wires oriented at + 45 ° and layers of wires oriented at - 45 °, all the wires being parallel to the plane of the core 4.
  • the wires oriented in these four directions represent, respectively, 25% of the total mass of the wires.
  • layers of wires belonging directly to the lower sole 2 layers of wires forming the upper part of the lower sole 2 and extending in the core 4
  • layers of wires belonging specifically to the upper sole 3 layers of wires form the lower part of the upper sole 3 which come from the core 4.
  • the dotted lines in FIG. 2 symbolize the layers of wires 5 oriented at 0 °.
  • the solid lines 6 symbolize "blocks" each grouping a layer of wires oriented at 0 °, a layer of wires oriented at 90 °, a layer of wires oriented at + 45 ° and a layer of wires oriented at - 45 °, these four successive layers in the following order: + 45 °, 0 °, - 45 °, 90 °.
  • the various superposed layers are assembled by a binder, such as that sold by the company STRUCTIL under the reference ST 1153, the binder being able to represent approximately 15% of the total mass of the preform l.
  • the process implemented consists in depositing the wires parallel to one another and in successive layers, with appropriate alternation of the orientations of these wires, by bringing and depositing the binder between the layers of successive wires 5.
  • the binder can be brought in and removed either by spraying or by wet transfer, in particular of the coating or licking or full bath type.

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Abstract

Ces préformes fibreuses sont prévues pour être associées à des résines en vue de la constitution de piíces ou matériaux composites, de préférence des piíces structurelles. La préforme (1) comprend une pluralité de couches superposées de fils (5, 6), avec dans chaque couche des fils parallíles entre eux. Les couches (5, 6) successives sont assemblées entre elles par un liant, les directions de fils pouvant être alternées d'une couche à une autre.Application à l'industrie aéronautique et spatiale.

Description

Préformes fibreuses et leur procédé de fabrication
La présente invention concerne la réalisation de préformes fibreuses, dites préformes "sèches", prévues pour être associées à des résines en vue de la constitution de pièces en matériaux composites, de préférence des pièces structurelles, utilisables dans des industries diverses et notamment dans l'industrie aéronautique et spatiale.
La technologie de moulage par transfert de résine (procédé dit
"RTM"), ou d'infusion de résine (procédé dit "RI"), suivi de sa polymérisation, sur ce type de préformes, permet de conférer des caractéristiques mécaniques optimales aux pièces et structures ainsi obtenues, tout en procurant un abaissement significatif des coûts.
Des structures simples, telles que des pièces de section en i, H, T, D ou u, ainsi que des structures plus complexes obtenues par l'assemblage de telles structures elémenaires, sont concernées par la présente invention, et peuvent être obtenues par le procédé de moulage par transfert de résine.
Les préformes fibreuses brutes, dites aussi préformes "sèches", utilisées dans ce contexte, doivent répondre à un certain nombre de critères : - Utilisation de fibres continues à hautes performances, de type carbone HR (haute résistance), HM (haut module), IM (module intermédiaire),
- Précision dimensionnelle, en vue d'une adaptation parfaite au moule, - Précision d'orientation des couches de fibres, et de répartition de ces couches,
- Continuité des fibres,
- Respect des linéarités des fibres dans tous les plans, l'objectif à atteindre étant l'obtention d'un taux volumique de fibres de l'ordre de 55 à 60%, et de caractéristiques mécaniques constantes et reproductibles.
Actuellement, la réalisation de telles préformes "sèches" implique soit le passage par une étape textile (par exemple tissage, tricotage ou tressage préalable des fibres), soit une étape de dépose filamentaire (par fil unitaire ou fils groupés en nappes), puis une étape de couture ou piquage dans l'épaisseur, ou autre opération de liage mécanique, en vue d'assurer la liaison des différentes couches et procurer une tenue permettant la manipulation de l'ensemble.
Ces techniques présentent encore des inconvénients, et en particulier elles sont la cause d'un abaissement des caractéristiques mécaniques, par des destructions d'une partie des filaments lors du tissage, ou par déformation des fils sur eux-mêmes, ou par ondulation du positionnement des fils, ce qui va à rencontre des objectifs recherchés. En particulier, l'ondulation des fils aussi appelée "embuvage" diminue la rigidité, et elle peut créer des poches de résine, qui limitent les performances mécaniques du produit final.
De plus, les opérations intermédiaires des techniques actuelles augmentent les coûts de transformation pour l'obtention des préformes fibreuses en question.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant une technique de réalisation différente pour de telles préformes, permettant l'obtention de caractéristiques mécaniques optimales tout en réduisant les coûts.
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet une préforme fibreuse, du genre ici concerné, qui comprend une pluralité de couches superposées de fils, avec dans chaque couche des fils parallèles entre eux, les couches de fils successives étant assemblées entre elles par un liant, et les fils d'une couche possédant une direction différente de celle des fils d'au moins une autre couche.
Ainsi, dans les préformes fibreuses conformes à la présente invention, les fils sont disposés parallèlement entre eux dans une couche, et ils sont déposés par couches successives permettant une alternance appropriée des angles définissant les directions de ces fils, avec un respect du drapage. Quel que soit leur nombre, les couches de fils sont assemblées entre elles par un liant approprié. L'invention permet donc la constitution de préformes "sèches" sans aucun liage mécanique ou textile, mais uniquement par un moyen physicochimique. Les coûts de fabrication de ces préformes s'en trouvent sensiblement réduits, par suppression d'une opération textile ou analogue, telle que tissage, tricotage, couture, cloutage ou agrafage, en permettant l'obtention de caractéristiques mécaniques optimales du fait de la non-détérioration des fils (il n'y a plus de filaments coupés) et du respect de la linéarité de ces fils. La linéarité, c'est-à-dire l'absence d'ondulation des fils, procure une meilleure rigidité de la pièce composite finale, et elle confère comme propriété supplémentaire, sur la préforme, un foisonnement naturel de cette préforme qui est inférieur ou égal à 5%, et permet de réduire la concentration de contraintes lors de la fermeture du moule utilisé dans le procédé de moulage par transfert de résine ; elle autorise aussi la réalisation de formes complexes, sans aucune restriction.
En ce qui concerne le liant, on connaît des agents fixants ou liants de préformage, qui permettent par exemple de rigidifier des structures unidirectionnelles tissées. Cependant, jusqu'à présent, il n'a été fait aucune application de tels liants sur des fils non liés textilement, et il n'existait pas d'éléments permettant de prouver la permanence de structures multicouches, de formes simples ou complexes, assemblées au moyen de tels liants.
Le liant utilisable pour la constitution des préformes fibreuses selon l'invention est, avantageusement, une formule monocomposante à base d'époxy TGMDA avec un durcisseur à base d'aminé de type aromatique par exemple M-CDEA, le tout dans un solvant méthyle acétate afin de lui conférer la viscosité appropriée lors de son utilisation. Un tel liant présente l'avantage d'être totalement compatible avec les nouvelles résines d'injection structurelles "haute performance", utilisées dans le procédé de moulage par transfert de résine, et d'avoir fait ses preuves sur des produits textiles classiques unidirectionnels ou à deux dimensions, ou plus récemment sur des tissus multiaxiaux.
De préférence, le taux de liant est inférieur à 15% de la masse totale de la préforme.
L'utilisation de liants de la famille indiquée ci-dessus permet d'assembler des couches successives de fil, pour former des structures de section en i, u, T, D , etc.. d'épaisseur et de largeur variable. Un assemblage de telles structures de forme élémentaire entre elles, par l'utilisation du même type de liant que celui assemblant les couches de fils de chaque structure de forme élémentaire, permet la réalisation de préformes de géométrie plus complexe : forme bilobéé, échelle, panneau autoraidi, caisson, etc..
Grâce à l'invention, on peut obtenir des préformes de longueurs supérieures à 5 mètres et de masses supérieures à 20 kilogrammes, sans dégradation des préformes et en respectant leur géométrie, de telles préformes pouvant être manipulées manuellement sans problèmes. En particulier, l'invention permet l'obtention directe de préformes aux cotes nominales, évitant ainsi toutes retouches ou autres opérations de finition, ce qui contribue aussi à la réduction des coûts. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une telle préforme fibreuse :
Figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon d'une structure en i réalisée conformément à l'invention, avec indication des orientations des fils dans les différentes parties de la structure, et des proportions de ces fils ;
Figure 2 est une vue en coupe très schématique de la structure de figure 1 , avec indication des diverses couches de fils.
L'exemple illustré est une préforme 1 de section en "i", avec une semelle inférieure 2 et une semelle supérieure 3, reliées par une âme 4. Pour la suite de l'explication, on considère comme direction à 0° la direction longitudinale X de la préforme 1.
L'ensemble de cette préforme 1 , c'est-à-dire les deux semelles 2 et
3 et l'âme 4, est constitué par une superposition de couches de fils parallèles entre eux, les couches de fils successives étant assemblées entre elles par un liant. Ces fils sont, par exemple, des fils de carbone à haute résistance, tels que du type "12000 filaments".
Globalement, dans chaque semelle 2 ou 3, sont prévues des couches de fils orientés à 0°, des couches de fils orientés à 90°, des couches de fils orientés à + 45° et de des couches de fils orientés à - 45°, tous les fils étant parallèles au plan de la semelle 2 ou 3. Les fils orientés à 0° représentent, par exemple, environ 43% de la masse totale des fils. Les fils orientés à 90°, à + 45° et à - 45° représentent, respectivement, environ 19% de la masse totale des fils.
Dans l'âme 4, sont prévues des couches de fils orientés à 0°, des couches de fils orientés à 90°, des couches de fils orientés à + 45° et des couches de fils orientés à - 45°, tous les fils étant parallèles au plan de l'âme 4.
Les fils orientés selon ces quatre directions représentent, respectivement, 25% de la masse totale des fils.
Dans le détail, comme le montre la figure 2, sont prévues : des couches de fils appartenant en propre à la semelle inférieure 2, des couches de fils formant la partie supérieure de la semelle inférieure 2 et se prolongeant das l'âme 4, des couches de fils appartenant en propre à la semelle supérieure 3, et des couches de fils forment la partie inférieure de la semelle supérieure 3 qui proviennent de l'âme 4.
Les pointillés de la figure 2 symbolisent les couches de fils 5 orientés à 0°. Les traits continus 6 symbolisent des "blocs" groupant chacun une couche de fils orientés à 0°, une couche de fils orientés à 90°, une couche de fils orientés à + 45° et une couche de fils orientés à - 45°, ces quatre couches se succédant dans l'ordre suivant : + 45°, 0°, - 45° , 90°.
On notera aussi la symétrie de ces couches et/ou blocs de fils 5, 6, tant dans les deux semelles 2 et 3 que dans l'âme 4 (symétrie "miroir" par rapport au plan médian des parties concernées).
Les différentes couches superposées sont assemblées par un liant, tel que celui commercialisé par la Société STRUCTIL sous la référence ST 1153, le liant pouvant représenter environ 15% de la masse totale de la préforme l .
Pour la fabrication de cette préforme 1 , le procédé mis en oeuvre consiste à déposer les fils parallèlement entre eux et par couches successives, avec alternance appropriée des orientations de ces fils, en amenant et déposant le liant entre les couches de fils 5 successives. L'amenée et la dépose du liant sont réalisables soit par vaporisation, soit par un transfert par voie humide, notamment du type enduction ou lécher ou plein bain.
L'on peut ainsi réaliser une préforme en "i" de hauteur H égale à environ 100 mm, et d'une longueur pouvant être comprise entre quelques centimètres et plusieurs mètres, avec deux semelles 2 et 3 d'épaisseur E égale à environ 8 mm, et une âme d'épaisseur e égale à environ 4 mm.
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :
- en modifiant le nombre des couches de fils, et/ou l'orientation de ces fils ; - en utilisant des fils de toutes matières appropriées : fils en fibre de verre, fils en aramide, etc..
- en utilisant un autre liant pour l'assemblage des couches de fils ;
- en formant, par superposition et assemblage des couches de fils, des préformes de toutes sections, épaisseurs et longueurs, éventuellement de formes complexes obtenues par l'assemblage de structures de forme élémentaire, avec utilisation du même type de liant ; - en utilisant toute technique pour l'amenée et la dépose du liant entre les couches de fils successives.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Préforme fibreuse (1 ) du genre de celles prévues pour être associées à des résines en vue de la constitution de pièces en matériaux composites, de préférence des pièces structurelles, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de couches superposées de fils (5, 6), avec dans chaque couche des fils parallèles entre eux, les couches de fils (5, 6) successives étant assemblées entre elles par un liant, et les fils d'une couche possédant une direction différente de celle des fils d'au moins une autre couche.
2 - Préforme fibreuse selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le liant est une formule monocomposante à base d'époxy TGMDA avec un durcisseur à base d'aminé de type aromatique par exemple M-CDEA, le tout dans un solvant méthyle acétate.
3 - Préforme fibreuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le taux de liant est inférieur à 15% de la masse totale de la préforme
(1 ).
4 - Préforme fibreuse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisée en ce qu'elle constitue une structure de section en i, u, T ou ϋ.
5 - Préforme fibreuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle résulte de l'assemblage de structures de forme élémentaire, par l'utilisation du même type de liant que celui assemblant les couches de fils de chaque structure de forme élémentaire.
6 - Préforme fibreuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle résulte de la superposition de couches de fils orientés à 0°, de couches de fils orientés à 90°, de couches de fils orientés à + 45° et de couches de fils orientés à - 45°. 7 - Préforme fibreuse selon l'ensemble des revendications 4 et 6, caractérisée en ce que, dans le cas d'une préforme (1 ) de section en "i", avec une semelle inférieure (2), une semelle supérieure (3) et une âme (4), sont prévues des couches de fils appartenant en propre à la semelle inférieure (2), des couches de fils formant la partie supérieure de la semelle inférieure (2) et se prolongeant dans l'âme (4), des couches de fils appartenant en propre à la semelle supérieure (3), et des couches de fils formant la partie inférieure de la semelle supérieure (3) qui proviennent de l'âme (4).
8 - Procédé de fabrication d'une préforme fibreuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer les fils parallèlement entre eux et par couches (5, 6) successives, avec alternance appropriée des orientations de ces fils, en amenant et déposant le liant entre les couches de fils successives.
9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'amenée et la dépose du liant sont réalisées par vaporisation. 10 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'amenée et la dépose du liant sont réalisées par un transfert par voie humide, notamment du type enduction ou lécher ou plein bain.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011077337A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Zf Friedrichshafen Ag Kunststoff-Bauteile mit komplexer, verzweigter Struktur
CN110341211A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 一种热塑性复合材料工形加筋构件的模压成型模具组件
CN110341210A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0361796A2 (fr) * 1988-09-26 1990-04-04 Tech Textiles International Limited Procédé pour la fabrication d'une matière composite moulable
WO1993004224A1 (fr) * 1991-08-19 1993-03-04 Cambridge Consultants Limited Preforme fibreuse pour elements structuraux composites
FR2718757A1 (fr) * 1994-04-18 1995-10-20 Aerospatiale Procédé et machine pour la réalisation d'une armature en forme de plaque pour une pièce de matière composite.
US5476704A (en) * 1992-07-01 1995-12-19 Hoac-Austria Flugzeugwerk Wr.Neustadt Gesellschaft M.B.H. Plastic-composite profiled girder, in particular a wing spar for aircraft and for wind-turbine rotors
EP0749825A2 (fr) * 1995-06-21 1996-12-27 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Elément de structure renforcé de fibres et procédé de sa fabrication
FR2753978A1 (fr) * 1996-09-30 1998-04-03 Inst Francais Du Petrole Composition thermodurcissable, ses utilisations et preforme souple depliable comprenant cette composition
WO1998034979A1 (fr) * 1997-02-06 1998-08-13 Cytec Technology Corp. Materiau fibreux partiellement impregne de resine
WO1999044819A1 (fr) * 1998-03-06 1999-09-10 Southwall Technologies, Inc. Couche antireflet absorbante multicouche
WO2002002666A1 (fr) * 2000-06-29 2002-01-10 Cytec Technology Corp. Systemes de resine epoxyde a faible absorption d'humidite
WO2002016197A1 (fr) * 2000-08-25 2002-02-28 Lockheed Martin Corporation Structures de support en materiau composite avec toiles sinusoidales et leur procede de fabrication

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0361796A2 (fr) * 1988-09-26 1990-04-04 Tech Textiles International Limited Procédé pour la fabrication d'une matière composite moulable
WO1993004224A1 (fr) * 1991-08-19 1993-03-04 Cambridge Consultants Limited Preforme fibreuse pour elements structuraux composites
US5476704A (en) * 1992-07-01 1995-12-19 Hoac-Austria Flugzeugwerk Wr.Neustadt Gesellschaft M.B.H. Plastic-composite profiled girder, in particular a wing spar for aircraft and for wind-turbine rotors
FR2718757A1 (fr) * 1994-04-18 1995-10-20 Aerospatiale Procédé et machine pour la réalisation d'une armature en forme de plaque pour une pièce de matière composite.
EP0749825A2 (fr) * 1995-06-21 1996-12-27 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Elément de structure renforcé de fibres et procédé de sa fabrication
FR2753978A1 (fr) * 1996-09-30 1998-04-03 Inst Francais Du Petrole Composition thermodurcissable, ses utilisations et preforme souple depliable comprenant cette composition
WO1998034979A1 (fr) * 1997-02-06 1998-08-13 Cytec Technology Corp. Materiau fibreux partiellement impregne de resine
WO1999044819A1 (fr) * 1998-03-06 1999-09-10 Southwall Technologies, Inc. Couche antireflet absorbante multicouche
WO2002002666A1 (fr) * 2000-06-29 2002-01-10 Cytec Technology Corp. Systemes de resine epoxyde a faible absorption d'humidite
WO2002016197A1 (fr) * 2000-08-25 2002-02-28 Lockheed Martin Corporation Structures de support en materiau composite avec toiles sinusoidales et leur procede de fabrication

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011077337A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-13 Zf Friedrichshafen Ag Kunststoff-Bauteile mit komplexer, verzweigter Struktur
US9011748B2 (en) 2011-06-10 2015-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Plastic component with a complex and bifurcated structure
US9694557B2 (en) 2011-06-10 2017-07-04 Zf Friedrichshafen Ag Plastic component with a complex and bifurcated structure
CN110341211A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 一种热塑性复合材料工形加筋构件的模压成型模具组件
CN110341210A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型方法
CN110341211B (zh) * 2019-07-30 2020-04-24 中南大学 一种热塑性复合材料工形加筋构件的模压成型模具组件

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