[發明專利]用于形成殼體預制件的編織纖維結構

有效

• 申請號: 201880056793.5
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN111051585B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: S·勒洪;D·M·C·庫佩特;M·加比隆;H·格雷林;J-N·馬修;S·穆西拉;R·J·Y·莫笛爾;F·雷蒙德
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發動機公司
• 主分類號: D03D1/00
• 分類號: D03D1/00;D03D15/275;D03D15/267;D03D15/56;D03D15/50;D03D11/00;D03D25/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

本發明涉及一種呈帶的形式的纖維結構(100)，該纖維結構在近側部件(110)和遠側部件(120)之間縱向(X)地延伸給定長度(L100)，而在第一側邊緣(101)和第二側邊緣(102)之間側向(Y)地延伸給定長度(I100)，所述纖維結構包括縱向延伸的多層經紗或股線和側向延伸的多層緯紗或股線的多層或三維編織，其特征在于，纖維結構的第一部分(P1)在纖維結構的近側部件(110)和中間部件之間包括碳纖維緯紗或股線，并且其中，纖維結構的第二部分(P2)在中間部件和遠側部件之間包括玻璃纖維緯紗或股線。

技術領域

本發明涉及一種用于制造纖維結構(texture)的工藝，該工藝可以特別地但非排它性地用于形成由復合材料制成的航空發動機風扇殼體的纖維增強件。

背景技術

復合材料殼體的制造始于生產帶狀的纖維結構，該纖維結構通過在多層經紗和多層緯紗之間進行三維編織而產生。將由此獲得的纖維結構在具有要制造的殼體形狀的模具或工具上纏繞若干圈，并保持在模具和形成反模具的部段之間，以獲得纖維預制件。

一旦已經產生了纖維預制件，即，在纏繞纖維結構的最后，通過反模具閉合承載纖維預制件的工具，然后將其運送到烘箱或烤爐中，其中，通過基質對預制件進行致密化，尤其能夠通過將樹脂注入和聚合到纖維預制件中以獲得該基質。

殼體必須通過捕獲攝取在發動機內部的碎屑或離心投射的葉片或葉片碎片來提供保持功能，以防止它們穿過殼體并到達飛行器的其它部件。

現有技術的殼體通常令人滿意地執行該功能。然而，某些殼體在葉片脫離并投射到殼體中時對葉片沖擊的機械阻力方面仍然有進一步改善的空間。

發明內容

根據第一方面，本發明涉及一種具有帶的形式的纖維結構，該纖維結構在近側部件和遠側部件之間縱向地延伸給定長度，而在第一側邊緣和第二側邊緣之間側向地延伸給定寬度，該纖維結構具有在縱向延伸的多層經紗或股線和側向延伸的多層緯紗或股線之間的三維或多層編織，

其特征在于，在纖維結構的近側部件和中間部件之間存在的纖維結構的第一部分包括碳纖維緯紗或股線，并且其中，在中間部件和遠側部件之間存在的纖維結構的第二部分包括玻璃纖維緯紗或股線。

纖維結構的第一部分是剛性的，而纖維結構的第二部分是彈性可變形的。術語“剛性”和“彈性可變形”應當以相對的方式理解，即，第一部分比第二部分更剛性，并且相關地第二部分比第一部分更彈性可變形。換言之，第一部分所具有的硬度高于第二部分，硬度的差異是由更軟玻璃纖維的存在和更硬的碳纖維的存在而產生的。玻璃纖維通常具有比碳纖維更高的斷裂伸長率：對于玻璃纖維小于2％，而對于碳纖維大于3％。

在一個示例性實施例中，纖維結構的第二部分可包括比第一部分更多的玻璃纖維紗線或股線。換言之，第二部分中的玻璃纖維紗線或股線的體積比可以大于第一部分中的玻璃纖維紗線或股線的體積比(相對于在所考慮的部分中所有紗線或股線所占據的體積來定義該體積比)。纖維結構的第一部分可包括比第二部分更多的碳纖維紗線或股線。換言之，第一部分中的碳纖維的紗線或股線的體積比可以大于第二部分中的碳纖維的紗線或股線的體積比。僅纖維結構的第二部分可以包括玻璃纖維或股線。

旨在纏繞該纖維結構若干圈以形成由復合材料制成的殼體的纖維增強件。第一部分旨在形成該纖維增強件的徑向內部部分(繞組的第一圈)。第二部分旨在形成該纖維增強件的徑向外部部分(繞組的最后圈)。

發明人發現，能夠通過給予該殼體的纖維增強件的第一圈顯著的剛度以及給予該增強件的最后圈可變形性來提高殼體對被脫離的葉片的沖擊的抵抗力，這些最后圈在沖擊期間在變形方面承受最大的壓力。