[发明专利]纤维复合构件和结构构件以及制造方法

说明书

本发明涉及一种纤维复合构件(20，2)，所述纤维复合构件包括基本元件(20，21，2)，所述基本元件包括嵌入到基体材料(2221，2231)中的纤维(23，24)。本发明还涉及一种用于纤维复合构件(20，2)的制造方法。此外，本发明涉及一种结构构件以及涉及一种用于结构构件的制造方法，所述结构构件包括承载元件和加强元件。纤维复合构件(20，2)包括：基本元件(20，21，2)，所述基本元件包括：嵌入到基体材料(2221，2231)中的纤维(23，24)；和加强元件，所述加强元件包括嵌入到基体材料(2221，2231)中的纤维(23，24)，其中基本元件(20，21，2)和加强元件彼此连接，孔(22，23)穿过基本元件(20，21，2)和加强元件，其中基本元件(20)的；邻接于孔(22，23)的纤维(23，24)是切断的，并且加强元件的邻接于孔(22，23)的纤维(23，24)是连续的。

技术领域

本发明涉及一种纤维复合构件，所述纤维复合构件包括基本元件，所述基本元件包括嵌入到基体材料中的纤维。此外，本发明涉及一种用于纤维复合构件的制造方法。此外，本发明涉及一种结构构件，所述结构构件包括承载元件和加强元件。此外，本发明涉及一种用于结构构件的制造方法。

背景技术

开始提到的类型的纤维复合构件基本上由纤维复合材料制造，所述纤维复合材料具有两种主要组成部分。主要组成部分是基体材料和纤维，其中主要组成部分具有彼此间的相互作用，使得纤维复合材料具有比两个单独的参与的主要组成部分中的每个更高品质的特性。

基体材料构成基体，所述基体将纤维保持在其位置中，并且将应力在纤维之间传递和分配。此外，基体用于保护纤维免受外部机械影响和化学影响。纤维提高材料的强度，所述强度根据基体中的纤维伸展是与方向相关(各向异性)或与方向无关(各向同性)的。

纤维复合材料在不同的技术领域中使用，尤其用于如下应用，在所述应用中，力求小的构件重量或通常的轻质构造和高的强度。纤维复合材料的应用的示例性的产品是飞机、汽车、用于风能设施的转子或运动设备。

开始提到的类型的结构构件作为技术制品的组成部分存在于大部分技术产品中。用于制造结构构件所使用的材料例如包括钢、铝、钛、其他金属材料、铸造材料、塑料、木材和/或其他材料。

通常，包括纤维复合构件和/或结构构件的产品由多于一个构件构成，这引起，构件必须彼此连接。为了该目的，在纤维复合构件和/或结构构件中通常引入孔，优选钻孔，以便例如安置螺丝连接装置或其他可松开的和/或不可松开的连接装置。在此，孔用作为切口，使得在纤维复合构件或结构构件上出现切口效应。构件在该部位处由于应力集中而被削弱，并且可能出现构件的技术失效。，

德国专利商标局已经在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术：DE 10 2010046 609 A1、DE 10 2014 100 182 A1、EP 2 982 871 A1、WO 2008/119 409 A1和WO 2015/146 690 A1。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种纤维复合构件和一种结构构件以及用于制造纤维复合构件和结构构件的方法，这减少或消除一个或多个提到的缺点。尤其，本发明的目的是，提供一种纤维复合构件和一种结构构件以及一种用于制造纤维复合构件和结构构件的方法，这降低和/或消除在孔的区域中的构件薄弱。

根据第一方面，所述目的通过一种纤维复合构件来实现，所述纤维复合机构包括：基本元件，所述基本元件包括嵌入到基体材料中的纤维；并且包括加强元件，所述加强元件包括嵌入到基体材料中的纤维，其中基本元件和加强元件彼此连接，孔穿过基本元件和加强元件，其中基本元件的邻接于孔的纤维是切断的，并且加强元件的邻接于孔的纤维是连续的。

纤维复合构件具有基本元件，所述基本元件包括基体材料和嵌入所述基体材料中的纤维或者由其构成。在此，基本元件理解成技术构件的组成部分，例如风能设施的一件式转子或转子的一部分。