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CN103061045A | 2013-04-24 | |||
CN103112180A | 2013-05-22 | |||
CN102517760A | 2012-06-27 | |||
CN102517761A | 2012-06-27 | |||
CN102517791A | 2012-06-27 |
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
权 利 要 求 书 1. 一种复合材料预制件, 包括多根导向套 (10) 和缠绕在多根所述导向套 (10) 间的纤维 (20), 所述纤维 (20)呈扁平带状, 其特征在于, 所述纤维 (20)沿 多根所述导向套 (10) 之间的间隙穿行铺设并形成多个叠置的铺设层, 所述纤 维的带面在所述铺设层内延伸, 所述导向套的延伸方向与所述铺设层垂直。 2. 根据权利要求 1所述的复合材料预制件, 其特征在于, 多根所述导向套 (10) 按照预定路径排列形成预定形状。 3. 根据权利要求 2所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 3根所述导向 套 (10) 形成三角形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述三角 形的边所在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所述预定形状外周的所 述导向套 (10) 上。 4. 根据权利要求 2所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 4根所述导向 套 (10) 形成四边形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述四边 形的边所在的直线或对角线所在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所 述预定形状外周的所述导向套 (10) 上。 5. 根据权利要求 2所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 6根所述导向 套 (10) 形成六边形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述六边 形的边所在的直线或对角线所在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所 述预定形状外周的所述导向套 (10) 上。 6. 根据权利要求 2所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 4根所述导向 套 (10) 形成扇环, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述扇环的 边所在的直线或弧线进行铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所述预定形状外 周的所述导向套 (10) 上。 7. 根据权利要求 1所述的复合材料预制件, 其特征在于, 所述导向套 (10) 的外 表面上设置有用于定位所述纤维 (20) 的定位凹槽。 8. 根据权利要求 1所述的复合材料预制件, 其特征在于, 所述导向套 (10) 为中 空结构或实心结构。 9. 一种如权利要求 1至 8中任一项所述的复合材料预制件的制备方法, 其特征在 于, 包括以下步骤: 将多根导向套 (10) 按预定路径固定在导向模版上形成预定形状; 将纤维 (20) 沿多根所述导向套 (10) 之间的间隙穿行铺设并形成多个叠 置的铺设层, 所述纤维的带面在所述铺设层内延伸, 所述导向套的延伸方向与 所述铺设层交叉; 对缠绕在多根所述导向套 (10) 间的所述纤维 (20) 进行压实处理, 得到 所述复合材料预制件。 10. 根据权利要求 9所述的制备方法, 其特征在于, 每相邻的 3根所述导向套(10) 形成三角形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述三角形的边所 在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所述预定形状外周的所述导向套 ( 10) 上。 11. 根据权利要求 9所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 4根所述导向 套 (10) 形成四边形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述四边 形的边所在的直线或对角线所在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所 述预定形状外周的所述导向套 (10) 上。 12. 根据权利要求 9所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 6根所述导向 套 (10) 形成六边形, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述六边 形的边所在的直线或对角线所在的直线铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所 述预定形状外周的所述导向套 (10) 上。 13. 根据权利要求 9所述的复合材料预制件, 其特征在于, 每相邻的 4根所述导向 套 (10) 形成扇环, 所述纤维 (20) 在多根所述导向套 (10) 间沿所述扇环的 边所在的弧线进行铺放, 且所述纤维 (20) 缠绕在位于所述预定形状外周的所 述导向套 (10) 上。 14. 一种复合材料, 包括复合材料预制件和填充在所述复合材料预制件中的基体, 其特征在于, 所述复合材料预制件为如权利要求 1至 8中任一项所述的复合材 料预制件。 |
1 ) 将 T型梁预制件模型进行分层, 由于其厚度为 40mm, 一层铺放纱的厚度为 lmm, 因此将其分为 40层。 2) 根据零部件的外形特征和 T型梁受力特点, 选用铺放角度为 90°, 180°, 45°,
135°, 四层为一个周期的纤维纱线铺放方式, 即四边形铺放路径。
3 ) 根据四边形铺放路径和 T 型梁尺寸设计导向模版的形状和尺寸, 导向模版为 的截面为矩形, 尺寸为 600x500mm, 在导向模版中间设计导向套排布孔, 孔间距为 4mm。 4)根据铺放规则、等间隔的将导向套布置在导 模板上, 选用的导向套直径尺寸 为 5mm。
5 ) 选取 6k规格的碳纤维选作为铺放纤维, 测量得到 6k纱束的截面积为 2mm ; 当前层以导向套为支点, 将铺放纤维按照预设路线, 平行铺放在一列或一行导向套缝 隙间, 完成一层的织造;
6) 当一个周期四层的厚织造完成后, 继续采用步骤 5 ) 进行下一层的织造;
7)完成预制件整体结构件初步织造后, 将预制件连同导向套模版一起取下, 进行 压实处理, 完成复合材料预制件的最终织造。 综上, 本发明的复合材料预制件与现有复合材料预制 件相比具有以下优点: 1 )与现有技术中的缝合织物预制件相比,本发 的复合材料预制件分层织造方法 工艺简单、 易于实现自动化, 大大提高的织造效率;
2)与传统三维织造预制件相比,本发明的复 材料预制件尺寸不受厚度方向的限 制, 可实现各种截面形状的预制件快速织造;
3 )通过铺放纤维的反复填充, 可以使导向套间隙完全布满, 使预制件纤维体积含 量大大提升, 力学性能得到提高;
4)如果采用有凹槽的导向套或者中空的导向 ,层间方向的力学性能也将得到增 强, 预制件整体性能优异。 本方法主要是既可以满足各种截面形状、 厚度尺寸大的预制件的快速织造, 又提 高了复合材料预制件的纤维体积含量, 从而提高了预制件整体的力学性能, 缩短了织 造周期, 解决的了复合材料预制件织造的关键技术难点 。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。
Next Patent: METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING INFORMATION WITHIN A PRESET ENVIRONMENT