[发明专利]具有三维编织纤维增强件的复合材料部件的修复或恢复制造

说明书

公开了一种修复复合材料部件(10)的方法，包括：‑通过去除损坏区域(20)中的复合材料来制作挖空部分(30)，‑在部件(10)的两个面(11、12)上制作从挖空部分的边缘(32、34)延伸的凹槽(110、120)，‑在部件的厚度中制作多个开通到凹槽的孔口(130)，‑填充部件(40、50)的纤维预制件的三维编织，填充部件包括具有与挖空部分的形状对应的形状的中心部分(41、51)和从中心部分(41、51)延伸多个纤维束(420、450)，‑将填充预制件(40，50)分别放置在部件(10)的一个或另一个面上，其中纤维束存在于部件的面上存在的凹槽中和多个孔口(130)的孔口中，使得纤维束开通到存在于部件的相反面上的凹槽中，‑用基质的树脂前体浸渍纤维填充预制件(40、50)，‑将树脂转化为基质以获得由复合材料(60)制成的填充部件，填充部件包括由基质致密化的纤维增强件。

技术领域

本发明涉及由复合材料制成的部件的修复，该部件包括通过由基质致密化的三维编织获得的纤维增强件。

背景技术

与其增强件通过堆叠或悬垂二维纤维层获得的复合材料部件相比，包括通过三维编织获得的增强件的复合材料部件具有的优点是具有“不可分层”特性。

由二维纤维层制成的复合材料部件可以很容易修复，因为层是可分离的，因此在损坏的情况下能够用新的层更换。特别在文献US 2015/0185128、US 2012/0080135和US2007/0095457中描述了修复复合材料部件的解决方案的示例。这些已知的解决方案包括将预浸渍的纤维补片粘在损坏区域或要复原的复合材料部件的区域上，该补片可能由一个或多个纤维层组成。然而，这种类型的解决方案存在粘合补片分层的风险，因此不适用于由具有三维纤维增强件的复合材料部件的修复，因为材料然后会失去其“不可分层”特性。

然而，需要一种用于修复具有三维纤维增强件的复合材料部件的解决方案，该解决方案不会改变材料最初呈现的抗分层性。

发明内容

为此，本发明提出了一种用于修复由复合材料制成的部件的方法，该部件包括在多根经纱和多根纬纱之间具有三维编织物的纤维增强件，所述纤维增强件通过基质致密化，其特征在于，它包括：

-识别部件中的至少一个损坏区域，

-通过去除损坏区域处的复合材料以制作凹入或挖空部段，以形成从复合材料部件的第一面延伸到所述部件的第二面的凹入部段，

-制作第一多个凹槽，第一多个凹槽从凹入部段的一个或多个边缘在复合材料部件的第一面上延伸，

-制作第二多个凹槽，第二多个凹槽从凹入部段的一个或多个边缘在复合材料部件的第二面上延伸，

-在复合材料部件的厚度中制作多个孔口，每个孔口都开通到第一多个凹槽的凹槽中和第二多个凹槽的凹槽中，

-至少一个填充部件纤维预制件的三维编织，该填充部件纤维预制件包括具有与复合材料部件的凹入部段的形状对应的形状的中心部段和从中心部段延伸的多个纤维束，

-将填充部件纤维预制件的中心部段放置在由凹入部段界定的复合材料部件的自由体积中，

-将所述至少一个预制件的纤维束的第一部分放置在存在于部件的第一面上的第一多个凹槽的凹槽中和多个孔口的孔口中，使得所述至少一个预制件的纤维束的第一部分的纤维束开通到第二多个凹槽的凹槽中，

-将所述至少一个预制件的纤维束的第二部分放置在存在于部件的第二面上的第二多个凹槽的凹槽中和多个孔口的孔口中，使得所述至少一个预制件的纤维束的第二部分的纤维束开通到第一多个凹槽的凹槽中，

-用基质的前体树脂浸渍所述至少一个纤维预制件，

-将树脂转变为基质以获得由复合材料制成的填充部件，该填充部件包括由基质致密化的纤维增强件，所述填充部件占据由凹入部段限定的体积。