Формовочные составы, т.е. пластики, содержащие армирующие элементы, наполнители или предварительно сформированные части, например вставки: .....ориентированными по меньшей мере в трех направлениях, образующими трехмерную структуру – B29C 70/24

Изобретение относится к способу изготовления турбомашинной лопатки из композиционного материала. Согласно способу применяют пространственное плетение для изготовления гибкой, состоящей из единой части волокнистой заготовки, включающей в себя участки преформы аэродинамической поверхности и основания лопатки. Раздельно формируют элемент полки лопатки, включающий в себя упрочненное волокнистое усиление по меньшей мере с одним отверстием с формой профиля аэродинамической поверхности лопатки, образованным в элементе полки. Зацепляют элемент полки с помощью его отверстия на гибкой волокнистой заготовке, при этом лопатку подвергают деформированию для того, чтобы скомпоновать ее с волокнистой заготовкой. Формуют волокнистую заготовку с элементом полки, смонтированным на ней, для того чтобы получить преформу с формой, которая является близкой к форме лопатки, которую необходимо изготовить. Укрепляют формы преформы в формовочной машине. Вводят матрицу в преформу для получения лопатки из композиционного материала, имеющую встроенную полку. Изобретение обеспечивает изготовление лопатки турбомашины сложной формы с повышенными физико-механическими свойствами. 12 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к конструктивному компоненту для воздушного или космического ЛА, включающему сердцевину компонента, проходящую через область компонента, первый и второй покрывающие слои, которые выполнены на двух противоположных граничных поверхностях сердцевины компонента и проходят через область компонента, некоторое количество сжатых элементов, которые распределены по области компонента и соединяют первый и второй покрывающие слои друг с другом через сердцевину компонента, и усиливающую ленту, которая проходит между покрывающими слоями вдоль линии усиления, которая проходит в сущности параллельно области компонента. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу изготовления лопатки турбомашины из композиционного материала, к лопатке турбомашины из композиционного материала и к турбомашине, оснащенной лопаткой. Согласно способу изготавливают волокнистую заготовку в виде единой детали посредством трехмерного тканья. Придают волокнистой заготовке формы для получения волокнистой преформы в виде единой детали, содержащей первую часть, образующую преформу пера и хвостовика лопатки, и, по меньшей мере, одну вторую часть, образующую преформу площадки или полки лопатки. Уплотняют преформу матрицей для получения лопатки из композиционного материала, содержащего образованный преформой волокнистый каркас и уплотненного матрицей, причем лопатка образует одну деталь с выполненными заодно с ней площадкой и/или полкой. Волокнистую заготовку в виде единой детали ткут так, что она содержит первую часть, которая составляет, после придания формы, первую часть волокнистой преформы, и вторую часть, которая составляет, после придания формы, вторую часть волокнистой преформы. Изобретение обеспечивает повышение механических свойств в лопатке, имеющей сложную форму. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу изготовления направляющей лопатки, к направляющей лопатке из композиционного материала и к турбомашине, включающей в себя по меньшей мере одну направляющую лопатку. Способ включает в себя изготовление волоконной преформы посредством трехмерного переплетения одной детали. Преформа содержит первую часть, продолжающуюся вдоль продольной оси и образующую преформу для аэродинамического профиля лопатки, и расположенную на продольном конце первой части вторую часть, образующую преформу для платформы лопатки. Вторая часть выполнена в виде первого слоя и второго слоя, обращенного к первому слою и отделенного от первого слоя посредством разделения без разрезания при изготовлении преформы. Способ включает сгибание первого и второго слоев таким образом, что каждый из них расположен в плоскости, перпендикулярной продольной оси, по существу симметрично друг другу относительно первой части, и таким образом, что первый участок первого слоя перекрывает второй участок второго слоя перед передней кромкой первой части. Способ включает согласование преформы с формой и уплотнение преформы полимерной матрицей. Изобретение обеспечивает упрощение способа изготовления лопатки, а также повышение ее механической прочности. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

Настоящее изобретение относится в целом к тканым преформам и, в частности, к тканым преформам для армированных композиционных материалов. Способ изготовления тканой преформы включает этапы, на которых (а) формируют смежные слои, каждый из которых содержит волокна основы, проходящие параллельно друг другу и образующие, по существу, вертикальные столбцы. На этапе (b) вплетают уточные волокна в слои волокон основы с формированием основания и двух ножек, проходящих от основания, причем основание и каждая из ножек выполнены по меньшей мере из двух слоев волокон основы, основание имеет первый край и второй край, а каждая из ножек имеет внутренний край и внешний край. Каждое уточное волокно вплетают таким образом, что оно проходит от первого края основания в направлении центральной части основания наружу его слоев, затем внутрь слоев одной из ножек, обратно в центральную часть основания, далее внутрь слоев другой ножки, наружу слоев ножек и обратно внутрь слоев или в центральную часть основания в направлении второго края основания. При этом уточные волокна проходят внутрь каждой из ножек от ее внутреннего края к ее внешнему краю и обратно к ее внутреннему краю и обеспечивают взаимную фиксацию слоев основания и слоев каждой ножки, а также взаимную фиксацию волокон основы внутри каждого слоя. Предложенное изобретение обеспечивает создание трехмерной преформы лучшего качества, не содержащей петель и волн в структуре, а также изготавливаемой за меньший период времени. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области изготовления конструкций, содержащих стыковочные соединения панелей из полимерного композиционного материала (ПКМ), и касается стыковки габаритных деталей самолета из ПКМ (кессонов крыла, стабилизаторов). Стыковочное соединение панелей из ПКМ содержит две соединяемые панели, каждая из которых включает обшивку и элементы жесткости. Панели частично перекрывает композитная стыковая накладка, одна из сторон которой соединена с первой панелью, а другая сторона - со второй панелью. Композитная стыковая накладка частично перекрывает концы элементов жесткости панелей. Стыковочное соединение дополнительно содержит жестко пристыкованные к композитной стыковой накладке и двум панелям три металлические пластины. Площадь большей металлической пластины соответствует площади композитной стыковой накладки и равна сумме двух меньших металлических пластин. На одной из поверхностей металлических пластин расположены жестко закрепленные металлические иглы, внедренные в панели. В металлических пластинах установлены металлические втулки. Металлические пластины гладкими поверхностями прижаты друг к другу, состыкованы и стянуты с помощью болтов, проходящих через отверстия, выполненные в соединяемых панелях, и втулки, установленные в металлических пластинах. Достигается эффективная передача усилий через сопрягаемые элементы, высокая несущая способность, низкая масса, повышение прочности на смятие и сдвиг, простота изготовления, многократная сборка и разборка. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ изготовления конструкционной части, содержащей трубчатый участок (30), от которого выступает конструкционный элемент, изготовлен из композитного материала. Способ содержит следующие этапы: формирование преформы (49; 59; 69; 79; 99), содержащей пакет из множества наложенных слоев так, чтобы на протяжении, по меньшей мере, части преформы, которая должна образовывать конструкционный участок, слои крепились друг к другу, и на протяжении, по меньшей мере, другой части преформы, которая должна образовывать участок для соединения с трубой, слои были разделены для образования двух противолежащих листов (44; 54; 64; 68; 74; 94). Затем вставляют трубу (30) между листами соединительного участка так, чтобы листы окружали трубу, по меньшей мере, частично. Осуществляют соединение трубы с преформой так, чтобы труба образовывала трубчатый участок, а преформа образовывала конструкционный элемент конструкционной части. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению, заключается в том, чтобы обеспечить заданную прочность механического соединения преформы и трубы при упрощении изготовления соединения и уменьшения громоздкости соединения. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к способу изготовления тяги из композитного материала из волокнистой заготовки. Способ заключается в том, что волокнистая заготовка (2), из которой изготовлена композитная тяга (1), содержит определенное число первичных слоев волокон, соединенных между собой связями, обеспечивающими скольжение слоев относительно друг друга во время придания формы заготовке (2). Заготовка (2) также содержит центральную часть (8), предназначенную для выполнения корпуса тяги (1) и содержащую два противоположных боковых края (6, 7), и удлинения, предназначенные для выполнения проушин (5). Способ содержит этап придания формы заготовке (2) с удержанием двух противоположных боковых краев на расстоянии друг от друга, чтобы придать ей открытый профиль на уровне части (8), и затем этап впрыска смолы и осуществления ее полимеризации. Технический результат: разработка более простого способа изготовления композитной тяги, позволяющего получить самые разные открытые профили, в частности, по существу в виде С, U или V и одновременно обеспечивающего высокую механическую прочность. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к устройству для изготовления армированного пеноматериала и для ввода текстильного полуфабриката в зацеп, а также к способу зацепления текстильных полуфабрикатов крюком для армирования материалов. Устройство имеет первый субблок с транспортным устройством и второй субблок с приемным устройством. Причем транспортное устройство сконструировано для перемещения текстильного полуфабриката в приемное устройство. Первый субблок и второй субблок сконструированы так, что при движении первого субблока относительно второго субблока можно перемещать текстильный полуфабрикат вперед на заданную длину. Приемное устройство второго субблока сконструировано так, что благодаря движению приемного устройства относительно крюка можно вкладывать текстильный полуфабрикат в крюк. Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении механических характеристик сердцевины пеноматериала. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способу изготовления контрольного образца лопатки из композитного материала для эталонирования процесса рентгеновского контроля схожих лопаток. Способ включает формирование объемной заготовки, сплетенной из синтетических волокон, а затем формирование в выбранных местах заготовки полостей. После осуществляют размещение заготовки в литейной форме и подают в литейную форму под давлением смолу для получения данного контрольного образца лопатки. При этом полости формируют путем введения средства для расширения в выбранные места волоконной структуры заготовки для перемещения волокон. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эффективности способа контроля и выявления дефектов указанных лопаток. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к структуре сердечника и способу ее изготовления, а также к устройству для изготовления структуры сердечника. Способ заключается в том, что закрепляют первый слой структуры сердечника и второй слой структуры сердечника. Затем располагают первый слой структуры сердечника и второй слой структуры сердечника на заданном расстоянии посредством подвижного распорного элемента. Также вводят упрочняющий элемент в полость между первым слоем структуры сердечника и вторым слоем структуры сердечника. Причем упрочняющий элемент, первый слой структуры сердечника и второй слой структуры сердечника образуют самоподдерживающуюся структуру сердечника. Устройство содержит первое зажимное устройство для закрепления первого слоя структуры сердечника и второе зажимное устройство для закрепления второго слоя структуры сердечника. Также устройство включает распорный элемент и устройство для введения, выполненное с возможностью введения упрочняющего элемента в полость между первым и вторым слоями структуры сердечника. При этом первое зажимное устройство, второе зажимное устройство и распорный элемент выполнены с возможностью зажима и удерживания первого слоя структуры сердечника и второго слоя структуры сердечника на заданном расстоянии. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании структуры сердечника с уменьшенным весом. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к способу формирования композитной конструкции, композитной трехмерной заготовке, полученной указанным способом, а также к вязаной трехмерной заготовке и композитной конструкции, включающей указанную заготовку. Способ заключается в том, что вяжут трехмерную заготовку с использованием трехмерной вязальной машины и одного или более выбранных волокон. Причем заготовка имеет форму, соответствующую форме формируемой конструкции. Затем придают вязаной заготовке трехмерную форму путем раздува или расширения и фиксируют форму. После используют фиксированную форму для образования композитной конструкции. Волокна выбирают из группы природных волокон, представляющих собой коноплю, хлопок, лен, джут, и синтетических волокон, таких как борные волокна, арамидные волокна, углеродные волокна, стекловолокна, базальтовые волокна и волокна на основе полимеров. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении устойчиво однородной конструкции. 4 н. и 48 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу армирования материала основы для композитных конструкций. Захватная система прокалывает с одной стороны конструкции материал основы или материал основы с нанесенными на него покровными слоями. На противоположной стороне захватная система захватывает армирующую структуру и путем обратного движения вводит ее в материал основы или материал основы с нанесенными на него покровными слоями. Обеспечивается повышение трансверсальных и плоскостных механических свойств композитных конструкций с помощью армирующих элементов, проникающих сквозь композитный материал в направлении его толщины. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений к цельнотканной упрочняющей волоконной структуре для изготовления детали из композиционного материала и детали, включающей данную структуру. Волоконная структура имеет внутреннюю или срединную часть и часть, примыкающую к внешней поверхности или поверхностному слою структуры, при этом волоконная структура сформирована объемным переплетением в ее срединной части при помощи, по меньшей мере, одного переплетения, выбранного из интерлок-переплетения и многослойного переплетения, и путем переплетения в ее поверхностном слое с атласным переплетением. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании цельнотканого упрочняющей волоконной структуры с заданными механическими свойствами и сохраненной структурной непрерывностью. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 134 ил.

Изобретение относится к области композитных материалов. Способ получения армированного ячеистого материала содержит несколько этапов процесса. В ячеистом материале выполняют сквозное отверстие, которое проходит от первой поверхности ячеистого материала ко второй его поверхности. Располагают, по меньшей мере, один пучок волокон на другой стороне поверхности ячеистого материала. Проникают через сквозное отверстие с первой поверхности, для того чтобы захватить, по меньшей мере, один пучок волокон. Втягивают, по меньшей мере, один пучок волокон в сквозное отверстие в ячеистом материале. Трехслойный конструктивный элемент содержит средний слой ячеистого материала, в котором имеется, по меньшей мере, одно сквозное отверстие и, по меньшей мере, один пучок волокон, размещенный в этом отверстии и находящийся в сжатом состоянии. При этом поперечное сечение сквозного отверстия имеет такой размер, при котором практически полностью заполняется, по меньшей мере, одним пучком волокон. Обеспечивается уменьшение веса конструкции, что важно при использовании в авиационной промышленности. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение предлагает способ изготовления одно- или многослойных волокнистых заготовок согласно TFP-технологии с использованием волокнистых прядей, которые упорядочены с ориентацией по направлению действия нагрузки, при этом волокнистые заготовки имеют, по существу, любую требуемую толщину материала без создающих помехи несущих слоев, а также, по существу, любую требуемую геометрию поверхности. Способ включает в себя следующие операции: укладка и закрепление волокнистых прядей на гибком и эластичном основании, в частности эластомерном основании посредством фиксирующей нити, пропущенной через швейную головку, с формированием волокнистой заготовки, и снятие волокнистой заготовки с гибкого и эластичного основания. Волокнистые заготовки, изготавливаемые посредством способа по изобретению, имеют, по существу, оптимальную ориентацию волокон, то есть, по существу, по направлению действия нагрузки, и свободны от ощутимых дефектов в расположении волокон, следовательно, они позволяют создавать композитные компоненты, которые могут выдерживать экстремальные механические напряжения и в то же время являются облегченными, например, с помощью последующей обработки в ходе RTM-процесса. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Механическая деталь предназначена для шарнирного соединения с другими деталями в их оконечных точках, например в качестве рычага подпора шасси. Деталь выполнена из композитных материалов и состоит из выполненных из трехмерной ткани волокнистой центральной предварительно отформованной заготовки (13) и из волокнистой периферийной предварительно отформованной заготовки (11). Центральная и периферийная предварительно отформованные заготовки крепятся друг к другу при помощи вязальных проводов, при этом каждый вязальный провод проходит сквозь каждую из предварительно отформованных заготовок или, по меньшей мере, сквозь часть из них. Полученная механическая деталь обладает небольшой массой и хорошо выдерживает нагрузки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 18 ил.

Группа изобретений относится к многослойному тканому предмету с неосевым армированием и способу создания. Способ включает тканье первой заготовки, в которой нити основы ориентированы по существу параллельно направлению, проходящему под 0°, а уточные или окружные нити ориентированы по существу параллельно направлению, проходящему под 90°. Затем осуществляют скручивание первой заготовки в первом направлении путем фиксации ее первой части относительно ее второй части, при котором нити основы скручиваются в сторону от направления, проходящего под 0°, в то время как уточные, или окружные нити остаются по существу параллельными направлению, проходящему под 90°. После осуществляют наслоение одной или нескольких дополнительных заготовок, которые скручены во втором направлении, противоположном первому направлению, или являются нескрученными, либо комбинации скрученных и нескрученных заготовок. Многослойный тканый предмет содержит заготовку, имеющую нити основы, скрученные от направления, проходящего под 0°, и уточные или окружные нити, ориентированные по существу параллельно направлению, проходящему под 90°. Причем нити основы, скрученные в сторону от направления, проходящего под 0°, обеспечивают неосевое армирование тканого предмета. Многослойный предмет также содержит дополнительный слой из одной или нескольких заготовок, которые скручены в противоположном направлении или нескручены, или комбинацию скрученных и нескрученных заготовок. Достигаемый при этом технический результат заключается в создании экономически эффективного способа, позволяющего получить предметы симметричной и ассиметричной формы с неосевым армированием. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к способу изготовление тяги из композитного материала. Способ заключается в том, что из композитной фибровой ткани вырезают шаблон, содержащий два противоположных края. Ткань содержит несколько наложенных друг на друга первичных слоев, которые соединяют между собой таким образом, чтобы первичные слои могли скользить относительно друг друга. Затем шаблон сворачивают в трубку таким образом, чтобы первичные слои скользили между собой, придавая двум краям скошенную форму, а скошенные края соединяют друг с другом таким образом, чтобы они перекрывали друг друга. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении прочности тяги при растяжении и сжатии. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технологии получения пористых трехмерных волокнистых конструкций, изготовленных из термостойких или жаростойких волокон, и может быть использовано при изготовлении деталей из термоконструкционного композитного материала. В волокнистую конструкцию встраиваются углеродные нанотрубки путем их выращивания на термостойких волокнах основы. Обогащение деталей из композитного материала углеродными нанотрубками обеспечивает более упорядоченное уплотнение деталей, улучшение механических свойств, теплопроводности, повышение сопротивляемости износу. 5 н. и 26 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: в строительных конструкциях из композиционных материалов. Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой группы изобретений: разработка конструкций длинномерных конструкционных элементов, которые при сборке строительных панелей позволят получить стабильные физико-механические свойства по всей поверхности панели, а также создадут предпосылки для качественно нового уровня технологии сборки и крепления панелей. Длинномерный конструкционный элемент из композиционного материала, содержит армирующий каркас 1, образованный профильными стенками 5, 6, соединенными перемычками 7, 8 с формированием, по меньшей мере, одной продольной полости 9 и четырех монтажных элементов для сборки в плоскостях профильных стенок: двух - с охватывающими контактными поверхностями 12, 13 и двух - с охватываемыми контактными поверхностями 16, 1, выполненными соразмерными соответствующим охватывающим контактными поверхностями 12, 13. Последние снабжены продольно ориентированными фиксирующими элементами 19, 20, и 21, 22, профили которых выполнены с контурами, совмещающимися друг с другом попарно. Фиксирующие элементы 19, 20 и 21, 22 сформированы заодно с соответствующими охватываемыми 16, 17 и охватывающими 12,13 контактными поверхностями из материала, эквивалентного по структуре армирующему материалу профильных стенок 5, 6. Охватывающие контактные поверхности 12, 13 вместе со своими фиксирующими элементами 19, 20 выполнены эквидистантно смещенными в пределах =0,1-3 мм относительно охватываемых контактных поверхностей 16, 17 с фиксирующими элементами 21, 22. В одном из вариантов изобретения на одной из профильных стенок выполнен сквозной продольный паз. В другом из вариантов изобретения внутри продольной полости выполнена усиливающая продольная перемычка произвольного профиля, сформированного опирающейся либо на перемычки, либо на одну из перемычек и на одну из профильных стенок, либо на одну из профильных стенок из армирующего материала с объемным содержанием, эквивалентным армирующему материалу профильной стенки, 6 н. и 62 з.п. ф-лы, 44 ил.

Способ изготовления термоструктурной монолитной композитной волокнисто-матричной детали включает два поверхностных слоя из композитного материала, отстоящих один от другого и связанных один с другим множеством нитевидных перемычек из композитного материала. Сначала формируют мягкую структуру-сэндвич, содержащую мягкий промежуточный сердечник, выполненный из материала, легко проницаемого иглой и проницаемого для смолы, и две наружные мягкие волокнистые арматуры. Арматуры расположены на двух противоположных сторонах мягкого сердечника. Волокнистые арматуры и сердечник данной структуры-сэндвича соединяют прошиванием при помощи нити, образующей прошивочные стежки. Стежки содержат отрезки нити, проходящие через волокнистые арматуры и сердечник. Структуру-сэндвич пропитывают смолой, находящейся в вязком состоянии. Осуществляют отверждение смолы, пропитывающей структуру-сэндвич, и удаляют сердечник. Прошивочную нить выполняют из пряди, содержащей множество не связанных друг с другом волокон. После операции прошивания отрезки нитей, проходящие через волокнистые арматуры и сердечник, содержат внутри последнего продольные каналы, образовавшиеся между волокнами и проходящие от одной из волокнистых арматур к другой. Операцию пропитки осуществляют таким образом, чтобы отвержденная смола могла проникать в продольные каналы сквозных отрезков нити для образования в месте нахождения каждого из этих каналов мостика из смолы, соприкасающегося своими противоположными концами со смолой, пропитывающей мягкие волокнистые арматуры. Технический результат способа - получение волокнисто-матричной монолитной композитной детали, не прибегая к дополнительным операциям пропитки и отверждения и к предварительной пропитке прошивочной нити. Также необходимо соблюдать точное позиционирование волокнистой структуры в пропиточной форме и оптимальное использование механических свойств волокон, образующих поверхностные слои. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.