System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有适应机械应力的织物取向的混合金属/复合材料桨叶或叶片制造技术_技高网

具有适应机械应力的织物取向的混合金属/复合材料桨叶或叶片制造技术

技术编号:43195317 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-01 20:16
本发明专利技术涉及一种由复合材料制成的桨叶(1),该桨叶包括纤维增强材料,纤维增强材料由有机基质致密化,并在附着区域(4)中设置有金属元件(5),桨叶的特征在于,在附着区域的至少一个区中,增强材料包括表面织物取向,该取向通过具有第一蒙皮线与机械应力方向相适应,第一蒙皮线沿主机械应力方向(DA)延伸并且与横向于第一线的第二蒙皮线粘合,所述第一蒙皮线占所述附着区域的所述区的表面积的大多数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种桨叶或叶片,该桨叶或叶片由具有有机基质的复合材料(以下称为“cmo材料”)制成,该复合材料设置有金属元件,并且其织物取向适应于作用于与该元件的附着区域的全部或部分上的机械应力,以降低后者分离的风险。


技术介绍

1、众所周知,使用由cmo材料制成的部件来生产航空涡轮机的冷部分元件,例如风扇桨叶。还众所周知的是,在复合材料中添加金属元素以改善其性能,例如以在风扇桨叶的前缘上粘贴保护性金属箔以提高对运行中遇到的冲击(鸟撞击、冰雹或碎片)的抵抗力。然而,运行期间施加的应力在某些情况下会导致金属元件分离。本专利技术旨在克服这个问题。


技术实现思路

1、本专利技术涉及一种由复合材料制成的桨叶或叶片,所述桨叶或叶片包括纤维增强材料,所述纤维增强材料由有机基质致密化,并且在附着区域中设置有金属元件,所述桨叶或叶片的特征在于,在所述附着区域的至少一个区中,所述增强材料包括表面织物取向,所述表面织物取向通过具有第一蒙皮线而与机械应力的方向相适应,所述第一蒙皮线沿主机械应力方向延伸并且与横向于第一蒙皮线的第二蒙皮线粘合,所述第一蒙皮线在所述附着区域的所述区的表面上占大多数。

2、专利技术人已注意到,附着区域上的加强材料的表面上的线取向会影响金属元件在操作中与cmo材料的附着。因此,本专利技术提出,在整个或部分附着区域上优先使用沿主应力方向取向的第一线,以降低金属元件分离的风险。

3、主应力方向取决于所考虑的桨叶或叶片和金属元件的类型,并且可以由本领域技术人员轻松确定。主应力方向可以对应于桨叶或叶片的轴向方向(对应于桨叶或叶片的弦长的方向和气流方向),或对应于桨叶或桨叶的径向方向(对应于将根部连接到桨叶或叶片的顶部的轴线的方向)。

4、在一个示例性实施例中,在所述附着区域的所述区中,在表面上的第一蒙皮线的比例至少等于在表面上的第二蒙皮线的比例的两倍。

5、这样的例子特别适用于主要在给定方向上施加的机械应力。

6、在示例性实施例中,纤维增强材料通过以下方式编织而成:至少在蒙皮中,在附着区域的所述区与位于附着区域外部的桨叶或叶片的区之间形成渐进的编织。

7、在这种情况下,可以对增强材料进行局部调整,以改善金属元件的抓握力,而无需修改在附着区域外部的增强材料。因此,可以在附着区域内和附着区域外部对织物进行不同的设计,以获得最佳性能。

8、在示例性实施例中,附着区域包括:第一区,其具有第一比例的第一表面线;以及第二区,其不同于第一区,该第二区具有与第一比例不同的第二比例的第一表面线。

9、这种示例特别适用于机械应力的取向在附着区域中变化很大的情况,从而进一步降低了金属元件分离的风险。根据该示例,第一线在第一区中占多数,但可能性更大的是,在第二区中,第一线可以始终占多数,或者第二线可以占多数。特别是,在第二区中,第一线和第二线的比例可以达到平衡,大约为50/50。

10、下面讨论本专利技术可能涉及的桨叶或叶片的不同示例。

11、在示例性实施例中,金属元件是覆盖桨叶或叶片的前缘的保护箔,并且主机械应力方向对应于桨叶或叶片的轴向方向。具体地,桨叶可以是风扇桨叶。根据一个变提,叶片是出口导向叶片(“ogv”)。

12、根据另一示例,桨叶或叶片限定内部空腔,并且金属元件是插入该内部空腔中的翼片,主机械应力方向对应于桨叶或叶片的径向方向。

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【技术保护点】

1.一种由复合材料制成的桨叶或叶片(1;100),所述桨叶或叶片包括纤维增强材料(10),所述纤维增强材料由有机基质致密化,并且在附着区域(4;104)中设置有金属元件(5;105),

2.根据权利要求1所述的桨叶或叶片(1;100),其中,在所述附着区域(4;104)的所述区中,在所述表面上的所述第一蒙皮线(11p1)的比例至少等于在所述表面上的所述第二蒙皮线(12p)的比例的两倍。

3.根据权利要求1或2所述的桨叶或叶片(1;100),其中,所述纤维增强材料通过以下方式编织而成:至少在蒙皮(P)中,在所述附着区域(4;104)的所述区与所述桨叶的位于所述附着区域外部的区域(Z)之间具有渐进的编织。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的桨叶或叶片(100),其中,所述附着区域(104)包括:第一区(Rd),其具有第一比例的第一表面线;以及第二区(Rp),其不同于所述第一区,具有与所述第一比例不同的第二比例的第一表面线。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的桨叶(1),其中,所述金属元件(5)是覆盖所述桨叶的前缘(13)的保护箔,并且其中,所述主机械应力方向对应于所述桨叶的轴向方向(DA),所述轴向方向对应于所述桨叶的弦长,所述桨叶是风扇桨叶。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片,其中,所述金属元件(5)是覆盖所述叶片的前缘(13)的保护箔,并且其中,所述主机械应力方向对应于所述叶片的轴向方向(DA),所述轴向方向对应于所述叶片的弦长,所述叶片是出口导向桨叶。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种由复合材料制成的桨叶或叶片(1;100),所述桨叶或叶片包括纤维增强材料(10),所述纤维增强材料由有机基质致密化,并且在附着区域(4;104)中设置有金属元件(5;105),

2.根据权利要求1所述的桨叶或叶片(1;100),其中,在所述附着区域(4;104)的所述区中,在所述表面上的所述第一蒙皮线(11p1)的比例至少等于在所述表面上的所述第二蒙皮线(12p)的比例的两倍。

3.根据权利要求1或2所述的桨叶或叶片(1;100),其中,所述纤维增强材料通过以下方式编织而成:至少在蒙皮(p)中,在所述附着区域(4;104)的所述区与所述桨叶的位于所述附着区域外部的区域(z)之间具有渐进的编织。

4.根据权利要求1至3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮埃尔安托万·博桑弗朗索瓦·查理
申请(专利权)人:赛峰飞机发动机公司
类型:发明
国别省市:

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