[发明专利]包括固定装置的复合材料零件

说明书

技术领域

本发明涉及制造复合材料零件，更具体说是涉及制造安装有附件或紧固件装置的复合材料零件。

背景技术

本发明的应用领域更具体说是制造由结构性复合材料，即制造具有由所密化的纤维加强件的结构性零件。复合材料使得可制造总重量小于由金属材料制成的相同零件重量的零件。例如罩或面板这样的标准形状的复合材料零件的纤维加强件，通常通过在经纱层和纬纱层之间多层编织而制成为单一件。一旦该加强件通过一基体密化，其在整个零件上提供局部机械力的良好分配，从而赋予该零件良好的结构特性和较高的机械强度。

使用由金属材料制成的零件，设备上的件或用于紧固这些设备的件的支撑件直接紧固到零件上，特别是通过焊接，或利用钻于该零件中并适于穿过例如螺栓或铆钉这样的紧固件的孔。

然而，使用复合材料零件，不可能将支撑件或设备的件直接焊接到零件上。而且，钻孔在机械上弱化零件，因为孔在力沿其传递的路径中产生间隙。对于用于航空领域的零件，例如涡轮螺旋桨发动机壳体，不允许在用于保持该零件的区域中钻孔。

发明内容

因此，希望能够具有可使设备的件紧固于其上的复合材料零件，特别是通过焊接或钎焊，而不需要在零件的结构性主体中开孔。

为此，本发明提供一种用于加强复合材料零件的纤维结构，所述结构通过在多层经纱和多层纬纱之间多层编织而获得，该纤维结构的特征在于，其还包括，至少在其一个面上，一个或多个紧固件元件，每个紧固件元件包括设置在至少在位于所述纤维结构的面上的纱线下方的部分中的主体，以及至少一个跨越所述纱线的紧固件部分。

这样，通过使用本发明的纤维结构，可形成复合材料零件，它们包括紧固件元件，所述紧固件元件固定到零件上，并具有紧固件部分，所述紧固件部分可用于紧固设备的件，而不削弱该零件的结构特性。

在本发明的第一方面，各紧固件元件均由金属材料制成，从而使得设备的件或其他紧固件元件部分可紧固到该零件上，特别是通过焊接、钎焊或金属粘合剂。

在本发明的第二方面中，各紧固件元件包括第一和第二紧固件部分，所述紧固件部分在所述主体的两侧上并跨越该纤维结构的纱线延伸。

在本发明的第三方面中，所述第一和第二部分具有平的形状。

在本发明的第四方面中，各紧固件部分对应于一紧固件片。

在本发明的第五方面中，各紧固件部分由设置在该纤维结构的一个或多个纱线下的一保持片延伸。

本发明还提供一种复合材料零件，其包括本发明的纤维结构。

在本发明的一实施例中，各紧固件元件进一步包括一紧固到各紧固件部分上的带。

在本发明的一个方面中，该零件构成一航空引擎壳体。

本发明还提供一种涡轮螺旋桨发动机，其包括本发明的航空引擎壳体。

本发明还提供一种飞机，其配备有至少一个本发明的涡轮螺旋桨发动机。

本发明还提供一种制造复合材料零件的方法，该方法包括以下步骤：

·通过在多层经纱与多层纬纱之间进行多层编织而制造一纤维结构；

·成形该纤维结构；和

·用一基体密化该预成型件；

本方法的特征在于，其还包括，在密化该预成型件之前，在该纤维结构的面上的纱线下插入一主体，各紧固件元件还包括位于所述纱线上的至少一个紧固件部分。

在本发明的方法的第一方面，在将各紧固件元件的主体插入到可从所述纤维结构的面接近的纱线下的过程中，所述纱线被松开，以使各紧固件元件可从其下穿过，所述纱线随后被绷紧。

在本发明的第二方面，在编织过程中各紧固件元件设置在该纤维结构上，一个或多个附加层在其紧固件元件上被编织。

在本发明的方法的第三方面，在将各紧固件元件插入到该纤维结构的纱线下的过程中，该紧固件元件为杆的形式。在所述插入后，该紧固件元件的位于该纤维结构的纱线上的至少一部分被平化，以形成一紧固件部分。

在本发明的方法的第四方面，当该预成型件被密化时，紧固件元件的各紧固件部分的避开该纤维结构的面被处理为清除在密化端部的任何基体。

在本发明的方法的第五方面，在将紧固件元件插到该结构的纱线下的过程中，各紧固件部分由设置在该纤维结构的一个或多个纱线下的保持片延伸。

在本发明的方法的第六方面，各紧固件元件还包括紧固在各紧固件部分上的带。

附图说明

从以下参照附图并作为非限定性例子给出的本发明的具体实施例的描述，本发明的其他特征和优点将呈现，其中：