Зміцнювальна волоконна структура для деталі з композиційного матеріалу і деталь, що містить цю структуру

1. Суцільноткана зміцнювальна волоконна структура для виготовлення деталі з композиційного матеріалу; причому волоконна структура має внутрішню, або серединну, частину і частину, що примикає до зовнішньої поверхні, або поверхневого шару, структури, при цьому волоконна структура сформована об'ємним переплетенням в її серединній частині за допомогою щонайменше одного переплетення, вибраного з інтерлокпереплетення і багатошарового переплетення, і шляхом переплетення в її поверхневому шарі з атласним переплетенням. 2. Волоконна структура за п. 1, сформована об'ємним переплетенням, причому щонайменше одне інтерлок-переплетення знаходиться в її серединній частині, і атласним переплетенням в її поверхневому шарі. 3. Волоконна структура за п. 2, в якій переплетення поверхневого шару є багатошарового типу. 4. Волоконна структура за п. 2, в якій переплетення поверхневого шару є переплетенням двомірного типу. 5. Волоконна структура за п. 1, сформована багатошаровим переплетенням в її серединній частині і багатошаровим переплетенням в її поверхневому шарі з переплетенням, яке відрізняється від переплетення серединної частини. 2 (19) 1 3 89826 4 16. Волоконна структура за п. 1, яка має волокно між двома повними шарами утокової пряжі і зв'язменшеної товщини з трьома шарами утокової зана з ними переплетенням з інтерлокпряжі і сформована об'ємним переплетенням з переплетенням. інтерлок-переплетенням, що зв'язує разом три 19. Деталь з композиційного матеріалу, яка має утокових шари, і центральний шар утокової пряжі волоконне зміцнення, ущільнене полімерною маттакож зв'язаний з кожним з інших двох шарів багарицею, і в якій волоконне зміцнення сформовано тошаровим атласним переплетенням. волоконною структурою згідно з будь-яким одним з 17. Волоконна структура за п. 1, яка має перехідну пп. 1-18. частину між першою частиною і другою частиною, 20. Деталь за п. 19, яка утворює лопать турбомащо має повний шар утокової пряжі, який є додатшини. ковим у порівнянні з першою частиною; причому 21. Деталь з термоструктурного композиційного перехідна частина має частковий шар утокової матеріалу, яка має волоконне зміцнення, ущільнепряжі, який є додатковим у порівнянні з першою не матрицею, і в якій волоконне зміцнення сфорчастиною. мовано волоконною структурою згідно з п. 1. 18. Волоконна структура за п. 17, в якій утокова пряжа додаткового часткового шару знаходиться Винахід стосується виготовлення деталей з композиційного матеріалу і, зокрема, виготовлення зміцнювальних волоконних структур для цих деталей. Область застосування винаходу - виготовлення конструкційних деталей з композиційного матеріалу, що має волоконне зміцнення і полімерну матрицю. Ці деталі використовуються в багатьох областях, зокрема, в авіації. Один з прикладів виготовлення лопатей для турбін, наприклад, лопатей вентилятора. Зміцнювальні волоконні структури ущільнені полімерною матрицею будь-яким відомим методом, наприклад, виливальним пресуванням полімеру (ВПП). Ще одна область застосування винаходу - виготовлення деталей з термоструктурного композиційного матеріалу, тобто з матеріалу, механічні властивості якого дозволяють його застосовувати для виконання конструкційних елементів і також можливості якого дозволяють зберігати ці властивості при високих температурах Термоструктурні композиційні матеріали звичайно є вуглецевовуглецевими (В/В) композиційними матеріалами, волоконне зміцнення яких вуглецем ущільнено вуглецевою матрицею, і композиційними матеріалами з керамічною матрицею (KMKM), вогнетривке волоконне зміцнення (вуглецеве або керамічне) яких ущільнено керамічною матрицею. Деталі з термоструктурного композиційного матеріалу використовуються, зокрема, в авіації і космонавтиці. Зміцнювальну волоконну структуру можна, як добре відомо, ущільнити створюючим матрицю матеріалом за допомогою хімічного парового просочення (ХПП) або за допомогою рідинної методики. Рідинне ущільнення полягає у просоченні волоконної структури рідинною композицією, що містить попередника матеріалу, створюючого матрицю, звичайно - полімер; причому попередника перетворюють термообробкою. Для деталей з композиційного матеріалу, що мають деяку товщину, зміцнювальну волоконну структуру звичайно виготовляють у вигляді декількох шарів, що накладаються один на одного і зв'язуються разом, щоб уникнути відділення їх один від одного, зокрема, відомий метод виготовлення зміцнювальної структури об'ємним ткацьким переплетенням. Наприклад, документ EP 1526285 пропонує виготовлення зміцнювальної структури або заготовку для лопаті турбомашини, зокрема, лопаті вентилятора, об'ємним інтерлок-переплетенням, яке змінюється у поздовжньому напрямі між хвостовиком і аеродинамічною поверхнею лопаті. При виготовленні зміцнювальних волоконних структур для деталей з композиційного матеріалу необхідно враховувати різні аспекти. Наприклад, якщо деталі з композиційного матеріалу повинні мати гладку поверхню, тоді бажано, щоб зміцнювальна волоконна структура не мала значних порушень поверхні, які вимагають виконання додаткових робіт по їх усуненню, таких, наприклад, як підрівнювання поверхні після першої стадії ущільнення, або введення двомірного шару на поверхні, наприклад, шару тканого матеріалу, перед закінченням ущільнення. Крім цього, для композиційного матеріалу з полімерною матрицею присутність значних поверхневих порушень приводить до появи місцевого грудкування полімеру, що шкодить механічним властивостям цих деталей. Крім цього, для деталі з композиційного матеріалу, одержуваної ущільненням волоконної зміцнювальної структури методом ХПП, бажано передбачити легкий доступ, щоб просочення змогло дійти до серединної частини волоконної структури, і забезпечити відносно однакову пористість, щоб неоднаковість ущільнення була мінімальною в самому можливому ступені Якщо доступ до пор всередині волоконної структури буде важким або якщо розміри пор сильно відрізнятимуться один від одного, то менші пори закриються швидше, і тоді неминучим буде крутий градієнт ущільнення, і це негативно позначиться на властивостях композиційного матеріалу Нарешті, для деталей з композиційного матеріалу, що є тонкими частинами, наприклад, задні кромки лопатей турбінної машини, бажано зберегти об'ємну структуру, що проходить у згадані тонкі частини, з одночасним збереженням структурної 5 89826 6 безперервності з більш товстими частинами, щоб Перше і друге переплетення можуть бути інтедодати деталям потрібні механічні властивості. рлок-переплетеннями або багатошаровими переВинахід направлений на забезпечення суцільплетеннями. У разі багатошарового переплетення нотканої зміцнювальної волоконної структури для перше і друге переплетення можуть, наприклад, її використовування при виготовленні деталі з бути множинними атласними переплетеннями з композиційного матеріалу, яка відповідатиме щорізними кроками. Як варіант, одне переплетення з найменше одному із згадуваних вище обмежень. числа першого і другого переплетень може бути Ціль винаходу досягається волоконною зміцінтерлок-переплетенням, і інше переплетення монювальною структурою, що містить внутрішню, же бути багатошаровим переплетенням. або серединну, частину і частину, прилеглу до Вид об'ємного переплетення в серединній чазовнішньої поверхні структури, або до поверхневостині і в поверхневому шарі можна вибрати залего шару; причому волоконна структура сформоважно від таких необхідних властивостей: вміст вона об'ємним переплетенням в її серединній частилокна в текстурі (явний об'ємний відсоток ні за допомогою, щонайменше, одного текстури, фактично зайнятий волокнами); проникпереплетення, вибраного з числа інтерлокність шарів; деформувальність волоконної струкпереплетення і багатошарового переплетення; і тури; і/або механічна міцність в площинах шарів, шляхом переплетення в її поверхневому шарі пеабо перпендикулярність до них. реплетенням атласного типу. Крім цього, щонайменше, або значення густиВолоконна текстура завжди є суцільнотканою, ни утоку, або основи можна змінювати між серепричому всі шари зв'язані один з одним об'ємним динною частиною і поверхневим шаром, наприпереплетенням тільки в серединній частині або в клад, шляхом зниження значення густини між комбінації з багатошаровим переплетенням у посерединною частиною і поверхневим шаром, щоб верхневому шарі. полегшити доступ для просочення через поверхЗалежно від потрібних властивостей для волоневий шар в серединну частину, з одночасним конної структури між серединними частинами і ущільненням волоконної структури методом ХПП. поверхневим шаром можна забезпечити різні комТакож можлива зміна діаметра пряжі між себінації. рединною частиною і поверхневим шаром, наприТаким чином, волоконну структуру можна клад, для дотримання необхідних меж значення сформувати об'ємним переплетенням, щонаймеспіввідношення об'ємних відсотків волокна між нше, або з інтерлок-переплетенням в серединній основою і утоком і для значення сукупного об'ємчастині, або з переплетенням поверхневого шару ного відсотка волокна. за допомогою атласного переплетення. Згідно з одною з ознак винаходу волоконна Якщо волоконна структура ущільнюється меструктура має, щонайменше, одну частину з ментодом ХПП для отримання деталі з композиційношою товщиною з двома шарами утокової пряжі і го матеріалу, то полегшується доступ до інтерлоксформовану об'ємним інтерлок-переплетенням, переплетення в серединній частині для просоченщо зв'язує разом два утокових шари, і двомірним ня серединної частини заготовки. атласним переплетенням, що зв'язує разом пряжу Переплетення поверхневого шару атласним всередині кожного утокового шару. переплетенням обмежує виникнення порушень Згідно із ще одною з ознак винаходу волоконповерхні. Якщо ущільнення виконується полімена структура має частину зменшеної товщини з ром, то цей метод виключає грудкування на поветрьома шарами утокової пряжі і сформовану об'єрхні полімеру, що спостерігається у разі інтерлокмним переплетенням з інтерлок-переплетенням, переплетення, як, наприклад, в згаданому докумезв'язуючи разом три утокових шари, і центральний нті EP 1526285, згідно з яким порушення поверхні шар утокової пряжі також може бути зв'язаний з відносно значні. Переплетення поверхневого шару кожним іншим шаром з числа двох шарів багатоможе бути багатошаровим переплетенням, або шаровим атласним переплетенням. двомірним переплетенням, і в цьому випадку інтеЗгідно із ще одною з ознак винаходу волоконрлок-переплетення зв'язує шари разом і прохона структура має перехідну частину між першою дить у частину поверхневого шару. частиною і другою частиною, яка має повний шар В інших здійсненнях волоконну структуру можутокової пряжі, який є додатковим у порівнянні з на сформувати багатошаровим переплетенням в першою частиною; причому перехідна частина має серединній частині і багатошаровим переплетенчастковий шар утокової пряжі, яка є додатковою у ням у поверхневому шарі за допомогою переплепорівнянні з першою частиною. Утокова пряжа тення, відмінного від переплетення в серединній додаткового часткового шару може знаходитися частині, або його можна сформувати переплетенміж двома повними шарами утокової пряжі і бути ням з багатошаровим переплетенням в серединній зв'язаною з ними інтерлок-переплетенням. частині і двомірним переплетенням поверхневого Ці ознаки забезпечують безперервність об'ємшару. ного переплетення, що проходить в частині волоЗгідно із ще одним здійсненням серединна чаконної структури, яка дуже тонка, наприклад, в стина може містити першу частину, сформовану частині волоконних заготовок для лопатей турбопереплетенням з першим переплетенням, і, щомашин, яка відповідає заднім кромкам лопатей. найменше, одну другу частину між першою частиТакож можливе формування різних частин воною і поверхневим шаром; при цьому друга частилоконної структури з пряжею різного хімічного хана формується об'ємним переплетенням з другим рактеру, щоб додати їм потрібні певні властивості, переплетенням, відмінним від першого. зокрема, зносостійкість або стійкість до окислення. 7 89826 8 Винахід також забезпечує деталь з композитення, згідно з яким кожна основна пряжа прохоційного матеріалу, що має зміцнювальну волокондить від однієї сторони до іншої в одиночному утону структуру, виконану із згадуваного вище матековому шарі. ріалу і ущільнену матрицею: будь то деталь з Термін «об'ємне переплетення» або «3D пекомпозиційного матеріалу на полімерній матриці, реплетення» означає спосіб переплетення, згідно наприклад, лопать турбомашини, або деталь, з яким щонайменше деяка частина основної пряжі зроблена з термоструктурного композиційного сполучає разом утокову пряжу у великій кількості матеріалу. утокових шарів. Короткий опис креслень. Термін «інтерлок-переплетення» означає Винахід пояснюється його описом, що привооб'ємне переплетення, в якому кожний шар основи дяться нижче, з посиланням на прикладені крессполучає разом велику кількість утокових шарів зі лення, на яких: всією пряжею в даному стовпці основи, що має - фіг.1-3 показують площину інтерлок- і багаоднаковий хід у площині переплетення. Фіг.1 - вид тошарового об'ємного переплетень; однієї з восьми площин інтерлок-переплетення, - фіг.4А-4Н показують послідовні площини пещо має сім шарів основи і вісім утокових шарів. В реплетення волоконної структури -комбінацію інінтерлок-переплетенні, що показується, утоковий терлок-переплетення в її серединній частині і пошар T складається з двох сусідніх утокових напівлотняного переплетення її поверхневого шару; шарів t , зміщених один від одного у напрямі осно- фіг.5А-5Н показують різні послідовні площиви. Є тому шістнадцять утокових напівшарів у ряни волоконної структури ще одного здійснення дах, розташованих в шаховому порядку. Кожна винаходу - комбінацію інтерлок-переплетення в її основа сполучає три утокових напівшари. Далі серединній частині і атласного переплетення її термін «шар» може використовуватися для познаповерхневого шару; чення повного шару або напівшару утокової пряжі, - фіг.6А-6J і 7А-7Н показують частини різних якщо не обумовлюється інакше. послідовних площин переплетення волоконної Також можливе інше розташування утоку крім структури двох інших здійснень винаходу і комбішахового, наприклад розташування, в якому утонацію інтерлок-переплетення в їх серединних часкова пряжа двох сусідніх утокових шарів вирівнютинах і множинного атласного переплетення їх ється на одних і тих же стовпцях. поверхневих шарів; Термін «багатошарове переплетення» означає - фіг.8А-8J показують частини різних послідовоб'ємне переплетення з великою кількістю утоконих площин переплетення волоконної структури вих шарів, при цьому головне переплетення кожще одного здійснення винаходу - комбінацію інтеного шару еквівалентно звичайному двомірному рлок-переплетення в її серединній частині і атласпереплетенню, такому як полотняне, атласне або ного переплетення її поверхневого шару; саржеве переплетення, але з деякими точками - фіг.9А-9Т і 10AA-10BN показують частини ріпереплетення, які сполучають разом утокові шари. зних послідовних площин переплетення волоконФіг.2 показує площину полотняної багатошарової ної структури двох інших здійснень винаходу тканини або «множинної полотняної тканини», в комбінацію різних інтерлок-переплетень в їх сереякій основна пряжа час від часу відхиляється від динних частинах; свого звичайного полотняного шляху одного утоку, - фіг 11А і 11В показують частини двох площин задіюючи пряжу сусіднього утоку, і формує певні переплетення волоконної структури ще одного полотняні точки PT переміжності, сполучаючі два здійснення - комбінацію багатошарового полотнясусідні утокових шари. В певній точці PT полотняного переплетення з інтерлок-переплетенням в її ної переміжності основна пряжа проходить навкрусерединній частині; ги двох утокових пряж, що знаходяться в тому ж - фіг.12А-12D показують послідовні площини стовпці у двох сусідніх утокових шарах. переплетення частини волоконної структури, що Фіг.3 показує площину багатошарової тканини має два утокових шари згідно з ознакою винаходу; атласного типу або «множинну атласну тканину», - фіг.13А-13Н показують послідовні площини в якій кожна основна пряжа відхиляється поперепереплетення частини волоконної структури, що мінно в одному напрямі і в протилежному напрямі має три утокових шари згідно з ознакою винаходу; для переміжного захоплення однієї утокової пряжі - фіг.14А-14D показують площини переплетення перехідної частини між частинами волоконної в n першому шарі утокової пряжі, і однієї утокової структури згідно з фіг.12А-12D і 13А-13Н, згідно з пряжі в n другому шарі утокової пряжі у приляганні ознакою винаходу; до першого; де n - ціле число більше 2, тим самим - фіг.15А-15Н показують послідовні площини сполучаючи разом два шари. В прикладі, що покапереплетення перехідної частини між частиною зується, n=16. волоконної структури згідно з фіг.13А-13Н і частиВ атласному переплетенні термін «крок» ознаною волоконної структури, товщина якої збільшена чає інтервал між двома точками атласної переміжна повний шар утокової пряжі, згідно з ознакою ності даної основної пряжі, вимірюваної числом винаходу; і утокових стовпців. На фіг.3 цей крок переміжуєть- Фіг.16 - фотографія частини волоконної струся між 6 і 10, і в середньому множинний атласний ктури ще одного здійснення винаходу у вигляді крок дорівнює 8, тобто n/2. заготовки лопаті для турбомашини. В переплетеннях згідно з фіг.2 і 3 утокова Терміни пряжа не розташована в шаховому порядку; приТермін «двомірне переплетення» або «2D печому утокова пряжа двох сусідніх шарів утокової реплетення» означає звичайний спосіб переплепряжі розташована в одних і тих же стовпцях. Про 9 89826 10 те, уток може мати шахове розташування згідно з том ущільнення між серединною частиною волофіг.1 із з'єднаннями між двома сусідніми утоковиконної структури і її поверхневим шаром, зокрема, ми напівшарами. при виконанні ХПП-ущільнення. Для цього, щоб Потрібно відзначити, що з'єднання за допомополегшити доступ у серединну частину заготовки, гою даної основної пряжі у множинному полотняпереплетення серединної частини можна здійсниному або множинному атласному переплетенні не ти інтерлок-переплетенням, тим самим створюючи обмежується двома сусідніми утоковими шарами, і зручне сполучення між великою кількістю шарів вони можуть проходити на деяку глибину більше тканини. двох утокових шарів. Також можна виконати серединну частину і Термін «значення густини переплетення» поверхневий шар багатошаровим переплетенням означає число ниток пряжі на одиницю довжини у різними видами переплетення. напрямі утоку і у напрямі основи; низьке (або рихАналогічно, для полегшення доступу до сереле) значення свідчить про менше число пряжі і динної частини волоконної структури під час ущітому вказує тканину, яка більш рідкісна у порівльнення поверхневий шар можна виконати з меннянні з високим (або щільним) значенням. шим значенням густини, ніж в серединній частині. У всьому подальшому тексті і на всіх кресленОб'ємне переплетення також можна виконати нях - умовно і для зручності - вказано або показазмінним в серединній частині, наприклад, комбінуно, що саме основна пряжа відхиляється від свого ванням різних інтерлок-переплетень, або інтерлокшляху, захоплюючи утокову пряжу в утоковому переплетення з багатошаровим переплетенням шарі або в декількох утокових шарах. Проте, осноабо з різними багатошаровими переплетеннями. ва і уток можуть помінятися функціями, і зворотна Як бажаний варіант: діаметр пряжі для перепконфігурація також входить в об'єм патентних долетення волоконної структури можна змінювати, магань. використовуючи пряжу різних діаметрів в сереОбласть застосування винаходу - виготовлендинній частині і в поверхневому шарі, і/або для ня волоконних структур, доцільних для волоконнооснови і для утоку. Діаметр пряжі, що зменшується го зміцнення або заготовок, для виготовлення деміж серединною частиною і поверхневим шаром, талей з композиційного матеріалу; причому деталі полегшує доступ до серединної частини для провиконують за допомогою ущільнення волоконних сочення через серединну частину при виконанні структур з матрицею. Матрицею звичайно є поліХПП-ущільнення. Так, діаметри пряжі можна вибимер, коли композиційні матеріали використовурати відповідно до потрібних меж співвідношення ються при відносно низьких температурах, звиоб'ємного відсотка волокна основи і об'ємного відсотка волокна утоку. чайно до 300 C; або такий вогнетривкий матеріал, Бажаним варіантом також може бути викорисяк вуглець або кераміка, для термоструктурних товування пряжі різного хімічного характеру між композиційних матеріалів. різними частинами волоконної структури, зокрема, Виготовлення волоконної структури об'ємним між серединною частиною і поверхневим шаром, переплетенням дозволяє за допомогою єдиної щоб додати певні властивості для одержуваної текстильної операції створити зв'язок між шарами деталі з композиційного матеріалу, наприклад, і, тому, створити волоконну структуру і одержувану стійкості до окислення або зносу при цьому деталь з композиційного матеріалу з Так, для деталі з термоструктурного композихорошою механічною міцністю. ційного матеріалу, що має вогнетривке волоконне Доцільно отримати після ущільнення такий зміцнення, можна використовувати заготовку з стан поверхні, яка не буде мати порушень, тобто вуглецевим волокном в її серединній частині і з матиме хорошу обробку, щоб виключити або обкерамічним волокном в її поверхневому шарі, намежити число обробних операцій механічними приклад, волокна з карбіду кремнію (SiC), щоб засобами, або виключити утворення грудок поліпідвищити зносостійкість цієї композиційної деталі меру в композитах «полімер-матриця». Для цієї за рахунок згаданої поверхневої частини. цілі у волоконній структурі, що має внутрішню або Здійснення волоконних структур згідно з винасерединну частину і зовнішню частину, або поверходом викладаються нижче. У всіх цих здійсненнях хневий шар, у примиканні до зовнішньої поверхні переплетення виконано жакардовим ткацьким веволоконної структури поверхневий шар виконують рстатом. переплетенням, причому переплетення атласного Приклад 1 (не відображений у формулі винатипу також забезпечує гладку поверхню. ходу) Може бути бажаною зміна діаметра пряжі, яка Фіг.4А-4Н показують частини восьми послідоввикористовується для переплетення волоконної них площин переплетення волоконної структури, структури, зокрема, за допомогою пряжі різного отриманого об'ємним переплетенням; в перерізі діаметра в серединній частині і поверхневому шапоказана утокова пряжа. рі, і/або для основи і для утоку. Діаметри пряжі Волоконна структура 10 містить дев'ять шарів можна підбирати для забезпечення співвідношенутокової пряжі, тобто вісімнадцять напівшарів t1ня між об'ємним відсотком основних волокон і t18. B серединній частині 12 між двома протилежоб'ємним відсотком утокових волокон в потрібних ними поверхневими шарами 14 і 16 об'ємне перемежах. плетення є інтерлок-переплетенням із значенням Для забезпечення механічних властивостей, густини 10/10 на один шар (десять ниток пряжі на які дають можливий мінімум неодноманітності в см у напрямах утоку і основи). В поверхневих шадеталі з композиційного матеріалу, також доцільно рах 14 і 16 переплетення двомірне, полотняного забезпечити ущільнення зміцнювальної волоконтипу із значенням 5/5 густини шару. Полотняне ної структури з якнайменшим можливим градієн 11 89826 12 переплетення мають тільки напівшари t1 і t2 і напіПриклад 5 вшари t17 і t18 утокової пряжі. Потрібно відзначиФіг.8A-8J показують послідовні площини перети, що об'ємне інтерлок-переплетення серединної плетення волоконної структури 70, одержаної частини проходить до найдальших напівшарів t1, об'ємним переплетенням за допомогою об'ємного t18 поверхневого шару, зв'язуючи ці напівшари з інтерлок-переплетення в поверхневому шарі 72 і шарами серединної частини. атласного переплетення з кроком 10 в поверхнеВ даному прикладі способи переплетення і вих шарах 74, 76. значення густини змінюються від серединної часУтокова пряжа розташована в шаховому потини до поверхневих шарів. Виконаний полотнярядку. Число утокових напівшарів в поверхневому ним переплетенням поверхневий шар забезпечує шарі може перевищувати число, що показується відносно гладкий стан поверхні. При виконанні пунктирними лініями. ущільнення ХПП-методом об'ємне інтерлокІнтерлок-переплетення в поверхневому шарі переплетення серединної частини дає менший проходить по двох напівшарах, і так само атласне градієнт ущільнення між поверхневим шаром і переплетення проходить по двох напівшарах; при серединною частиною, і менше значення густини в цьому зовнішній напівшар в поверхневому шарі не поверхневих шарах забезпечує доступ до серевідноситься до інтерлок-переплетення серединнодинної частини волоконної структури через поверго шару. хневі шари. Приклад 6 Приклад 2 Фіг.9А-9Т показують частини двадцяти посліФіг.5А-5Н показують послідовні площини педовних площин частини серединного шару 92 вореплетення 20 волоконної структури, отримані локонної структури, одержуваної об'ємним перепоб'ємним переплетенням, причому ця структура летенням; причому утокова пряжа розташована в відрізняється від структури прикладу 1 тим, що в шаховому порядку. поверхневих шарах 24, 26 переплетення є атласСерединна частина 92 має першу частину 92а, ним переплетенням із значенням густини 5 х 5, і переплетену з першим інтерлок-переплетенням по воно виконано тільки в найдальших напівшарах двох напівшарах утокової пряжі; і другу частину утокової пряжі t1 і t18, причому переплетення се92b, переплетену з другим інтерлокрединної частини 22 є інтерлок-переплетенням із переплетенням по двох напівшарах утокової прязначенням густини 10 х 10/шар. жі. В першій частині 92а основна пряжа, обкреслеВ даному прикладі спосіб переплетення зміна пунктирними лініями, показує, що одну або бінюється між серединною частиною 22 і поверхнельше основної пряжі можна передбачити на вими шарами 24, 26, і атласне переплетення поодному і тому ж шляху - залежно від потрібної товерхневого шару забезпечує гладку поверхню. вщини. В другій частині 92b показана тільки одна Приклад 3 основна пряжа. Це розташування повинно повтоФіг.6A-6J показують частину послідовних шарюватися необхідну кількість раз залежно від потрів волоконної структури 50, отриманої об'ємним рібної товщини. переплетенням за допомогою інтерлокДруга частина 92b розташована між першою переплетення в серединній частині 52 і багатошачастиною 92а і частиною, яка є поверхневим шарового переплетення у поверхневому шарі. В цьором і яка не показана. Переплетення поверхневого му інтерлок-переплетенні кожна основна пряжа шару може бути виконано у вигляді багатошаровопроходить по глибині двох напівшарів утокової го переплетення, наприклад у вигляді багатошапряжі. Багатошарове переплетення в поверхневорового атласного переплетення, подібно поверхму шарі 56 виконане множинним атласним перепневому шару 56 волоконної структури прикладу 3. летенням, з кроком 5, об'єднуючи зовнішній утокоКоли серединна частина 92 розташована між вий шар, сформований двома напівшарами, з двома протилежними поверхневими шарами, вона примикаючим утоковим напівшаром. може містити третю частину між першою частиною Показана тільки частина переплетення; приі поверхневим шаром, на іншій стороні першої часчому число представлених пунктирними лініями тини у порівнянні з другою частиною 92а, наприутокових шарів можна збільшити; і поверхневий клад, симетрично з нею відносно середньої плошар навпроти поверхневого шару 56 не показащини. ний, при цьому переплетення згаданого протилеВикористовування двох різних переплетень в жного поверхневого шару є переплетенням того ж серединній частині дозволяє забезпечити різні типу, що і переплетення поверхневого шару 56. механічні властивості. В даному прикладі інтерлокПриклад 4 переплетення в частині 92а забезпечує більш міцФіг.7А-7Н показують частини послідовних ний зв'язок утокової пряжі, ніж інтерлокплощин волоконної структури 60, одержаної об'єпереплетення в частині 92b. мним переплетенням прикладу 3; при цьому інтеПриклад 7 рлок-переплетення в серединній частині 62 прохоФіг.10АА-10BN показують частини 40 послідодить по трьох напівшарах утокової пряжі замість вних площин серединної частини 102 волоконної двох, і переплетення в поверхневому шарі 66 є структури, одержаної об'ємним переплетенням, множинним атласним переплетенням з кроком 4 причому серединна частина 102 відрізняється від Переплетення в поверхневому шарі проходить по серединної частини 92 прикладу 6 інтерлокзовнішньому шару утокової пряжі, складеному з переплетенням, яке є іншим в першій частині двох з'єднаних напівшарів, і у чергуванні по одно102а, при цьому інтерлок-переплетення в другій му або іншому з примикаючих напівшарів утокової частині 102b таке ж, як і в другій частині 92b прикпряжі в примиканні до зовнішнього шару. ладу 6. 13 89826 14 Інтерлок-переплетення частини 102а дає клад, шар, який містить половину числа утокової більш слабкий зв'язок, ніж переплетення в частині пряжі як шари t1 і t2. 92а прикладу 6, але це переплетення виконується Проміжний шар t'3 зв'язаний з шарами t1 і t2 легше. інтерлок-переплетенням аналогічно інтерлокПриклад 8 переплетенню, що зв'язує разом утокову пряжу Фіг.11 А-11В показують частини двох послідочастини 130. вних площин серединної частини 112 волоконної В поверхневому шарі, в шарах t1 і t2, виконане структури, яка відрізняється від цієї частини прикдвомірне переплетення за допомогою атласного ладу 6 тим, що переплетення в першій частині переплетення, аналогічного тому, що використо112а серединної частини 112 є множинним полотвується в кожному з шарів t1 і t2 частини 120 волоняним переплетенням, де переплетення в другій конної структури. частині 112b є інтерлок-переплетенням, аналогічПриклад 12 ним переплетенню у другій частині 92b прикладу Фіг.15А-15Н показують послідовні площини 6. частини 150 волоконної структури, створюючої Множинне полотняне переплетення в частині перехід між частиною 130 прикладу 10 і частиною 122а забезпечує дуже міцний зв'язок утокової з товщиною, збільшеною на один шар. пряжі. Частина 150 містить шари утокової пряжі t1 і Приклад 9 t2, проміжний шар t3 і додатковий утоковий шар Фіг.12А-12D показують послідовні площини t'4, який є частковим, наприклад, є напівшаром; переплетення для частини 120 волоконної струкпричому пряжа шару t3 зміщена на один утоковий тури дуже невеликої товщини, що має тільки два стовпець до наступного, утворюючи розташування шари утокової пряжі t1 і t2. у шаховому порядку. Утокові шари зв'язані разом основою С1 інтеВ серединному шарі 152 шари t3 і t'4 зв'язані з рлок-переплетенням, причому пряжа в кожному шарами t1 і t2 інтерлок-переплетенням. В поверхутоку зв'язана разом двомірним переплетенням за невому шарі 154, 156, в шарах t1 і t2, використовудопомогою відповідних основ С2 і С3. Двомірне ється багатошарове переплетення; зокрема, багапереплетення є переплетенням атласного типу. тошарове атласне переплетення того ж типу, яке Це переплетення може бути доцільним, зокрема, використане як поверхневий шар в частині 60 для тієї частини волоконної структури, яка відповіструктури, що показується на фіг.7А-7Н. дає дуже тонкій частині деталі з композиційного Переплетення прикладів 9-12 збільшують томатеріалу, що виготовляється, наприклад, для вщину волоконної структури поступово, забезпечастини, прилеглої до задньої кромки аеродинамічуючи безперервність переплетення поверхневого чної поверхні лопаті турбомашини. шару. Для цього необхідне проходження від плоПриклад 10 щини P переплетення у площину Р+1 наступного Фіг.13А-13Н показують послідовні площини переплетення (модуль числа площин в ньому). переплетення для частини 130 тонкої волоконної Наприклад, збільшення товщини структури 120 до структури, що має тільки три шари утокової пряжі, структури 150 можна отримати поступово у такій тобто поверхневі шари t1 і t2 і проміжний серединпослідовності: ний шар t3. - площини 1, 2, 3 (Фіг.12А, 12В, 12C) мають Утокові шари зв'язані разом пряжею за допопереплетення структури 120; могою інтерлок-переплетення. В поверхневих ша- площини 4, 5, тобто 4, 1 (оскільки 5 = 1 морах 134, 136 волоконної структури 130 перепледуль 4) (фіг.14D, 14A) переплетення перехідної тення виконано множинним атласним структури 140; переплетенням. Як варіант, можна виконати дво- площини 6, 7, 8 (фіг.13F, 13G, 13Н) переплемірне переплетення у поверхневому шарі за дотення 130; і помогою атласного переплетення. - площини 9, 10, 11, тобто 1, 2, 3 (оскільки 9, Потрібно відзначити, що в частинах 120 і 130 10, 11 = 1, 2, 3 модуль 8) переплетення перехідної волоконної структури утоку, в протилежність попеструктури 150 (фіг.15А, 15В, 15C). реднім прикладам, не знаходяться в шаховому Фотографія згідно з Фіг.16 показує частину ворозташуванні. локонної структури змінної товщини, що утворює Приклад 11 волоконну заготовку для лопаті вентилятора турФіг 14A-13D показують послідовні площини бомашини. Показано, що безперервність переплечастини 140 волоконної структури, створюючі петень поверхневого шару створена до краю BF зарехід між частинами 120 і 130 прикладів 9 і 10. готовки, що відповідає задній кромці В частині 140 можна бачити утокову пряжу t1 і аеродинамічної поверхні лопаті. Ткацьке переплеt2 і проміжний шар t'3, який є частковим, напритення тонкої частини виконане згідно з прикладами 9-12 (Фіг.12-15). 15 89826 16 17 89826 18 19 89826 20 21 89826 22 23 89826 24 25 89826 26 27 89826 28 29 89826 30 31 89826 32 33 89826 34 35 89826 36 37 89826 38 39 89826 40 41 89826 42 43 89826 44 45 89826 46 47 89826 48 49 89826 50 51 89826 52 53 89826 54 55 89826 56 57 89826 58 59 89826 60