CN116802046A - 用于制造具有集成附接凸耳和平台的由复合材料制成的叶片的方法 - Google Patents

用于制造具有集成附接凸耳和平台的由复合材料制成的叶片的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于制造由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片的方法，包括：‑通过三维或多层编织来形成纤维坯件，其在其厚度方向上在分别位于纤维坯件的纵向端部处的两个不连接区中被分成第一部分、第二部分和第三部分，第一部分位于第二部分和第三部分之间，第一部分在不连接区外部通过编织而连接到第二部分和第三部分，‑通过如下操作来由纤维坯件形成待生产的叶片的预制件(110)：在第一部分(102、112)的每个纵向端部处和任一侧上对不与第一部分连接的第二部分的分段(104a、114a)和第三部分的分段(106a、116a)进行展开和成形，以便在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的叶片的平台的预制件部件，不与第二部分和第三部分的分段(104a、114a、106a、116a)互连的第一部分的分段(102a、112a)沿着纵向轴线(X)延伸以便在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的组件的附接凸耳的预制件部件，‑通过模具将预制件致密化以便获得由复合材料制成的并且在每个纵向端部处具有集成的平台和附接凸耳的固定涡轮发动机叶片。

Description

用于制造具有集成附接凸耳和平台的由复合材料制成的叶片 的方法
技术领域
本发明涉及用于“OGV”(“出口导向叶片”)类型的燃气涡轮航空发动机的静子叶片的一般领域。
背景技术
在航空发动机领域中，出口导向叶片可以由提供等于或大于金属的阻力但总质量更小的复合材料制成。文献EP 3 186 486描述了一种用于燃气涡轮发动机的由复合材料制成的矫直器导向叶片，其包括基体致密化纤维增强件，该纤维增强件通过与叶部(blade)进行三维编织并且将从叶片的内径向端部和外径向端部延伸的凸耳附接到所述叶部的相对侧面而被形成为单个部件。
出口导向叶片必须立即提供空气的空气动力学引导，这是其几何形状最重要的功能，并提供部件的结构功能，即在轮毂和拉杆之间传递发动机力。为此目的，叶片配备有用于界定空气路径和传输力的内和外平台。
此外，叶片必须能够在经历外部攻击(鸟类摄入后的残留物、冰雹、侵蚀等)之后提供这两个主要功能。
由于出口导向叶片处于静态载荷路径中，因此它们会受到各种情形下的拉伸、压缩、扭曲和弯曲载荷以及所有可能的相关组合。因此，重要的是，无论应力的方向和类型如何，这些叶部的附接都允许均匀的行为。
凸耳型附接以与连续经纱的方向相对应的基本上垂直于叶部的纵向轴线的角度延伸。尽管复合材料部件在纤维的方向上具有非常好的机械属性，但是这些属性在其他方向上可能会降低。然而，在压缩下的凸耳型附接需要在复合材料的次优方向上工作。
已经进行了研究以分析通过固定在叶片的叶部上的凸耳附接的出口导向叶片的机械阻力。结果表明，在凸耳和叶部之间的圆角处存在***的应力集中，这可能会导致复合材料在此位置处出现初期裂纹、基体微裂纹或断裂。
然而，需要一种由复合材料制成的出口导向叶片，该出口导向叶片包括合并的平台，该平台在其与发动机的其他元件的附接点处不具有关键区域。
发明内容
为此目的，本发明提供了一种用于制造由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片的方法，该方法包括：
-通过在多个经纱层和多个纬纱层之间进行三维或多层编织，形成具有与待生产的叶片的叶部的纵向轴线相对应的纵向轴线的纤维坯件，纤维坯件在第一纵向端部和第二纵向端部之间延伸，纤维坯件在其厚度上在分别位于纤维坯件的纵向端部处的两个非互连区域中被分成第一部分、第二部分和第三部分，第一部分位于第二部分和第三部分之间，第一部分在所述非互连区域外部通过编织而连接到第二部分和第三部分，
-通过如下操作来由纤维坯件形成待生产的叶片的预制件：在第一部分的每个纵向端部处和任一侧上展开不与第一部分互连的第二部分的分段和第三部分的分段，并且对第二部分的展开分段和第三部分的展开分段进行成形，以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的叶片的平台的预制件部件，不与第二部分和第三部分的分段互连的第一部分的分段沿着纵向轴线延伸以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的部件的附接翼片的预制件部件，
-通过基体将预制件致密化以获得由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片，该叶片在每个纵向端部处具有合并的平台和附接翼片。
利用本发明的方法，获得了一种叶片，其具有与叶片的纵向轴线对准的附接翼片。这种架构使得可以省去附接翼片和叶片主体之间的任何半径。叶片在其附接点处仅受到牵引和压缩，即仅在叶片的纤维增强件的连续经纱的方向上。如此获得的叶片在受力方面具有非常好的阻力。此外，与叶片主体的对准地形成附接翼片有助于合并形成平台所需的非互连部。
根据本发明的方法的一个特定特征，存在于非互连区域外部的第一部分中的经纱在第二部分或第三部分中被转向到至少一个非互连区域中。这增加了在非互连部的底部处的纤维预制件的机械阻力。
根据本发明的方法的另一个特定特征，第一部分的厚度大于第二部分和第三部分的厚度。这增强了附接翼片的机械阻力，与平台不同，附接翼片承受拉力和压缩力。
本发明的另一个主题是一种用于制造由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片的方法，该方法包括：
-通过在多个经纱层和多个纬纱层之间进行三维或多层编织，形成具有与待生产的叶片的叶部的纵向轴线相对应的纵向轴线的纤维坯件，纤维坯件在第一纵向端部和第二纵向端部之间延伸，纤维坯件在其纵向端部之间延伸的非互连区域中在其厚度上被分成第一部分、第二部分和第三部分，第一部分位于第二部分和第三部分之间，第一部分在纤维坯件的纵向端部处通过编织而与第二部分和第三部分互连以便形成两个互连部分，
-切割第二部分和第三部分以将所述第二部分和第三部分各自划分成两个分段，
-通过如下操作来由纤维坯件形成待生产的叶片的预制件：在第一部分的任一侧上展开不与第一部分互连的第二部分的分段和第三部分的分段，并且对第二部分的展开分段和第三部分的展开分段进行成形，以在纤维坯件的每个纵向端部附近形成用于待制造的叶片的平台的预制件部件，第一部分、第二部分和第三部分之间的两个互连部分沿着纵向轴线延伸以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的叶片的附接翼片的预制件部件，
-通过基体将预制件致密化以获得由复合材料制成的叶片，该叶片在每个纵向端部处具有合并的平台和附接翼片。
利用本发明的方法，获得了一种叶片，其具有与叶片的纵向轴线对准的附接翼片。这种架构使得可以省去附接翼片和叶片主体之间的任何半径。因此，叶片在其附接点处仅在牵引和压缩下起作用，即仅在叶片的纤维增强件的连续经纱的方向上起作用。如此获得的叶片在受力方面具有非常好的阻力，叶片的最厚部分对应于附接翼片。此外，与叶片主体的对准地形成附接翼片有助于合并形成平台所需的非互连部。
按照根据本发明的方法的一个特定特征，存在于至少一个互连部分中的第一部分中的经纱在第二部分或第三部分中被转向到非互连区域中。这增加了在非互连部的底部处的纤维预制件的机械阻力。
按照根据本发明的方法的另一个特定特征，第一部分的厚度大于第二部分和第三部分的厚度。这增强了叶片的叶部的阻力，叶片的叶部是叶片中最容易被暴露以受到物体冲击的部分。
本发明还涉及一种由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片，其包括基体致密化纤维增强件，该叶片具有沿着纵向轴线延伸的叶部和被固定到叶部并分别存在于叶片的两个纵向端部处的两个平台，其特征在于：叶片还包括分别存在于叶片的每个纵向端部处并沿着纵向轴线延伸的第一附接翼片和第二附接翼片，并且纤维增强件具有三维或多层编织，纤维增强件包括叶部预制件部件，其在其每个纵向端部处划分成被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件和被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件，每个内或外附接翼片预制件部件在内或外平台预制件半件之间沿着纵向轴线延伸。
按照根据本发明的方法的一个特定特征，存在于纤维增强件的叶部预制件部件中的经纱被转向到内或外平台预制件半件中。
按照根据本发明的方法的另一个特定特征，纤维增强件的叶部预制件部件的厚度大于内或外平台预制件半件的厚度。
本发明还涉及一种由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片，其包括基体致密化纤维增强件，该叶片具有沿着纵向轴线延伸的叶部和被固定到叶部并分别存在于叶片的两个纵向端部处的两个平台，其特征在于：叶片还包括分别存在于叶片的每个纵向端部处并沿着纵向轴线延伸的第一附接翼片和第二附接翼片，并且纤维增强件具有三维或多层编织，纤维增强件包括叶部预制件部件，其在其每个纵向端部处再次与被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件相遇，以便形成被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件，每个内或外附接翼片预制件部件沿着纵向轴线延伸。
按照根据本发明的方法的一个特定特征，存在于纤维增强件的内或外附接翼片部件中的经纱被转向到内或外平台预制件半件中。
按照根据本发明的方法的另一个特定特征，纤维增强件的叶部预制件部件的厚度大于内或外平台预制件半件的厚度。
附图说明
[图1]图1是根据本发明的一个实施例的涡轮发动机叶片的示意性透视图，
[图2]图2是旨在生产图1类型的叶片的纤维预制件的编织纤维坯件的示意性平面图，
[图3]图3是图2的坯件的侧视图，
[图4]图4是图2的坯件的编织平面在沿着图2的平面IV-IV的剖视图中的放大示意图，
[图5]图5是图2的坯件的编织平面在沿着图2的平面V-V的剖视图中的放大示意图，
[图6]图6是示出了基于图2至图5的纤维坯件的叶片预制件的实施例的示意图，
[图7]图7是图6的叶片预制件的局部剖视图，
[图8]图8是根据本发明的另一个实施例的涡轮发动机叶片的示意性透视图，
[图9]图9是旨在生产图8类型的叶片的纤维预制件的编织纤维坯件的示意性平面图，
[图10]图10是图9的坯件的侧视图，
[图11]图11是图9的坯件的编织平面在沿着图9的XI-XI平面的剖视图中的放大示意图，
[图12]图12是图9的坯件的编织平面在沿着图9的平面V-V的剖视图中的放大示意图，
[图13]图13是示出了从图9至图12的纤维坯件生产叶片预制件的示意图，
[图14]图14是图13的叶片预制件的局部剖视图。
具体实施方式
图1非常示意性地示出了叶片10，例如航空涡轮发动机的次流矫直器的OGV(出口导向叶片)10。叶片10包括叶部12、内平台14和外平台16以及在叶片10的叶部12的纵向方向上延伸的内附接翼片15和外附接翼片17。
在整个文本中，术语“内”和“外”是参考相对于涡轮发动机轴线的径向位置而使用的。
平台14的外表面14b和平台16的内表面16a旨在界定在将叶片10组装在涡轮壳体中之后通过涡轮的气流路径。内附接翼片15旨在允许叶片10经由附接孔口150而附接至涡轮发动机的轮毂，而外附接翼片17旨在允许叶片10经由附接孔口170而附接至涡轮发动机的护罩。
叶部12在平台14和16与附接翼片15和17之间延伸，叶部12被固定到其上。附接翼片15和17是实心元件，不包含在叶部12的纵向方向上延伸的任何空腔。
叶片10由复合材料制成。其制造包括形成具有与叶片的形状相对应的形状的纤维预制件和通过基体使预制件致密化。
图2在平面中示出了纤维坯件101，叶片10的纤维预制件可以由其形成。
坯件101由通过三维(3D)或多层编织而编织的条带100来获得，条带100在与待制造的叶片的纵向方向相对应的总体方向D上延伸。例如用在方向D上延伸的经纱来进行编织，注意，用在这个方向上延伸的纬纱进行编织也是可能的。可以在方向D上一个接一个地编织多个坯件101。同时编织平行的几排坯件101也是可能的。
在图2至图5的实施例中，沿着纵向轴线X延伸的坯件101包括横跨其厚度并在其端部101a和101b中的每个端部处的第一部分102、112、第二部分104、114和第三部分106、116。部分102位于部分104和部分106之间。部分102在旨在形成叶片的叶部的区域120中通过3D编织而与部分104和106互连，并且在非互连区域103处不与部分104和106互连，非互连区域103包括在部分102和部分104之间的第一非互连部103a以及在部分102和部分106之间的第二非互连部103b。非互连部103a、103b在坯件101的整个宽度(纬向尺寸)上从坯件101的端部101a一直延伸到非互连部103c和103d的底部。非互连部103c和103d的底部沿着纬向方向在坯件101的纵向边缘101c和101d之间延伸。
部分112位于部分114和部分116之间，并在旨在形成叶片的叶部的区域120中通过3D编织而与部分114和116互连，并且在非互连区域105处不与部分114和116互连，非互连区域105包括在部分112和部分114之间的第一非互连部105a以及在部分112和部分116之间的第二非互连部105b。非互连部105a、105b在坯件101的整个宽度上从坯件101的端部101b延伸到非互连部105c和105d的底部。非互连部105c和105d的底部在坯件101的纵向边缘101c和101d之间延伸。
以已知的方式，在两层经纱之间形成非互连部，故意省略使纬纱穿过非互连区域以结合位于非互连区域的任一侧上的经层纱线。
图4和图5的平面示出了具有互锁编织和非互连部105a和105b的3D编织的示例，非互连部103a和103b以与非互连部105a和105b相同的方式来获得。在图5中，非互连部由虚线示出。部分112包括通过3D编织而互连的多个经纱层(在所图示的示例中为8个)。部分114和116各自包括通过3D编织而互连的多个经纱层(在所图示的示例中为4个)。在由非互连部103c和103d的底部界定的非互连区域103和由非互连部105c和105d的底部界定的非互连区域105之间，部分102、112、104、114和106、116的经纱层在所图示的示例中全部互连(图4)。
在编织之后，由坯件101形成纤维预制件110。更准确地，位于预制件110的中心的分段120a对应于叶部预制件部件。未与部分102和112互连并且存在于分段120a的纵向端部处的部分104、106、114、116的分段104a、114a和106a、116a如图6中所示被展开或部署，以便形成用于与非互连部103a、105a相邻的分段104a、114a和与非互连部103b、105b相邻的分段106a、116a的平台14、16的每个预制件半件。展开是在非互连部的底部处产生的。
根据本发明，旨在分别形成内附接翼片预制件部件和外附接翼片预制件部件的分段102a和112a被保留在它们平行于坯件的纵向方向X的位置。
这形成了用于待生产的叶片10的纤维增强件，其包括叶部预制件部件120a，叶部预制件部件120a在其每个纵向端部处划分成被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件104a、106a和114a、116a以及被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件102a、112a。
然后将待制造的叶片的纤维预制件110放置在成形工具中以获得期望的叶部轮廓以及平台和附接翼片的期望形状。
由诸如图1所示的陶瓷基体复合(CMC)材料制成的叶片可以按如下方式制造。
纤维条100通过三维编织来编织，包括例如在经向方向上定向的多个纤维坯件101，具有非互连区域，如图2中所示。陶瓷纱线可以被用于编织，特别地，纱线由碳化硅(SiC)制成，例如日本公司Nippon Carbon以“Nicalon”名称销售的产品。其他陶瓷纱线是可用的，特别是耐火氧化物纱线，诸如由氧化铝Al2O3制成的纱线，特别是用于氧化物-氧化物类型的CMC材料(纤维增强和耐火氧化物基体的纤维)。碳纱线也可以被用于具有碳纤维增强的CMC材料。
以已知的方式，可以处理纤维条以消除存在于纤维上的上浆剂和存在于纤维的表面上的氧化物。
同样以已知的方式，然后可以通过CVI(“化学气相渗透”)在纤维条的纤维上形成薄层的脆化释放界面涂层。界面材料例如是热解碳PyC、氮化硼BN或掺硼碳BC。所形成的层的厚度例如在10纳米和100纳米之间以保持纤维坯件的变形能力。
然后用固结组合物浸渍纤维条，固结组合物通常是碳前体树脂或陶瓷前体树脂，在适用的情况下在溶剂中进行稀释。在干燥之后，切割单个纤维坯件。每个坯件被成形(如图6中所图示)并被放置在用于对叶部预制件部件、内和外平台以及内和外附接翼片进行成形的工具中。
接下来，树脂被固化，然后在从成形工具中移除预制件之后进行热解，以获得由热解残留物所固结的叶部预制件。固结树脂的量被选择为足够但不过量，使得热解残余物将预制件的纤维互连，以便它在无需工具帮助的情况下是可处理的同时保持其形状。
第二脆化释放相间涂层可以通过CVI形成，例如由PyC、BN或BC制成。在文献EP2154 119中描述了在固结前后的两层界面涂层的生产。
然后通过陶瓷基体对固结的预制件进行致密化，例如通过CVI。基体可以由SiC制成，或者是包含热解碳PyC、碳化硼B4C或三元体系Si-B-C的基体相的自修复基体，具体如文献US 5 246 756和US 5 965 266中所述。可以设想其他类型的陶瓷基体，特别是耐火氧化物基体，例如由铝制成，特别是用于氧化物-氧化物型的CMC材料。
叶片也可以由CMO有机基体复合材料(热塑性或热固性的任何类型的纤维预制件)制成。在这种情况下，纤维预制件的致密化是在液体方法之后以本身已知的方式获得的。
液体方法包括用树脂浸渍纤维预制件。将预制件放置在模具中，模具可以用具有模制最终部分形状的外壳以密封的方式进行闭合。接下来，将树脂(例如热塑性或热固性树脂)注入到整个外壳中，以浸渍预制件的整个纤维部分。
通过热处理(通常通过加热模具)来完成聚合。由于预制件仍被保留在模具中，因此它的形状与待生产的部件的形状相对应。有机基体尤其可以从环氧树脂获得。
一旦预制件被基体致密化，就获得了叶片，其几何形状对应于图1的最终叶片10。然后加工内附接翼片以形成附接孔口150并且加工外附接翼片以形成附接孔口170。
根据本发明的特征，第一部分102、112的厚度e1大于第二部分104、114的厚度e2并且大于第三部分106、116的厚度e3(图3)。在图4和图5中所图示的示例中，第二部分114和第三部分116各自包括4层经纱，而第一部分112包括8层经纱。这同样适用于第一部分、第二部分和第三部分102、104和106，图4和图5中未示出。
纤维预制件中的经纱的布线可以是直的，即，经纱不交叉并且相同的经纱保持存在于非互连区域外部和内部的第一部分、第二部分和第三部分102、104和106中。根据图7中所图示的变型实施例，存在于非互连区域105外部的第一部分112中的某些经纱，在这里是经纱C1和C2，在非互连区域105处的第二部分和第三部分114和116中被转向。存在于非互连区域105外部的第二部分和第三部分114和116中的经纱，在这里是经纱C3和C4，也可以在非互连区域105处的第一部分112中被转向。这增加了非互连部105c和105d的底部上的纤维预制件的机械阻力。这同样适用于图7中未示出的第一部分、第二部分和第三部分102、104和106的经纱。
图8非常示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的叶片20。叶片20，例如航空涡轮发动机的次流矫直器的OGV(出口导向叶片)、叶部22、内平台24和外平台26以及在叶片20的叶部22的纵向方向上延伸的内附接翼片25和外附接翼片27。平台24的外表面24b和平台26的内表面26a旨在界定在将叶片20组装在涡轮壳体中之后在涡轮中的气流路径。内附接翼片25旨在允许叶片20经由附接孔口250而附接至涡轮发动机的轮毂，而外附接翼片27旨在允许叶片20经由附接孔口270而附接至涡轮发动机的护罩。叶部22在平台24和26与附接翼片25和27之间延伸，叶部12被固定在其上。附接翼片25和27是实心元件，不包含在叶部12的纵向方向上延伸的任何空腔。
叶片20由复合材料制成。其制造包括形成具有与叶部的形状相对应的形状的纤维预制件和通过基体使预制件致密化。
图9在平面中示出了纤维坯件201，叶片20的纤维预制件可以由其形成。
坯件201由通过三维(3D)或多层编织而编织的条带200来获得，条带200在与待制造的叶片的纵向方向相对应的总体方向D上延伸。例如用在方向D上延伸的经纱来进行编织，注意，用在这个方向上延伸的纬纱进行编织也是可能的。可以在方向D上一个接一个地编织多个坯件201，同时编织平行的几排坯件201也是可能的。
在图10至图12的实施例中，沿着纵向轴线X延伸的坯件201包括横跨其厚度并在其端部201a和201b中的每个端部处的第一部分202、212、第二部分204、214和第三部分206、216。部分202位于部分204和部分206之间。部分202在旨在形成叶片的内附接翼片的互连区域或部分220中通过3D编织而与部分204和206互连，并且在非互连区域203处不与部分204和206互连，非互连区域203包括在部分102和部分104之间的第一互连部(interlinking)203a以及在部分202和部分206之间的第二互连部(interlinking)203b。非互连部(non-interlinking)203a和203b在坯件201的整个宽度(纬纱中的尺寸)上在非互连部203c和203d的底部与非互连部203e和203f的底部之间延伸。非互连部203c、203d、203e和203f的底部沿着纬向方向在坯件201的纵向边缘201c和201d之间延伸。
部分212位于部分214和部分216之间，并在旨在形成叶片的外附接翼片的互连区域或部分221中通过3D编织而与部分214和216互连，并且在非互连区域203处不与部分214和216互连，非互连区域203包括在部分212和部分214之间的第一非互连区域203a以及在部分212和部分216之间的第二非互连区域203b。
以已知的方式，在两个经纱层之间形成非互连部，故意省略使纬纱穿过非互连区域以互连位于非互连区域任一侧上的经层纱线。
图11和图12的图示出了具有互锁和非互连区域203a和203b的3D的示例。在图12中，非互连部用虚线示出。部分202包括通过3D编织而连接的多个经纱层(在所图示的示例中为8个)。部分204和206各自包括通过3D编织而互连的多个经纱层(在所图示的示例中为4个)。在互连部分220中，部分203、204和206的经纱层在所图示的示例中全部彼此互连(图11)。这同样适用于互连部分221中的部分212、214和216。
在编织之后，基于坯件201来形成纤维预制件210。更准确地说，通过制造相应的切口207a和207b而将非互连区域203中一方面的部分204和214以及另一方面的部分206和216分开(图10)。一旦部分204、214、206和216被释放，未与部分202和212互连的部分204、206、214、216的分段204a、214a和206a、216a如图13中所示被展开或部署，以便形成用于平台24、26的每个预制件半件。展开是在非互连部的底部处完成的。位于预制件210的中心处的分段220a对应于叶部预制件部件。
根据本发明，旨在分别形成内附接翼片预制件部件和外附接翼片预制件部件的分段202a和212a被保留在它们平行于坯件的纵向方向X的位置。
这形成了用于待生产的叶片20的纤维增强件，其包括叶部预制件部件220a，其在其每个纵向端部处再次与被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件204a、206a；214a、216a相遇，以便形成被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件202a；212a。
然后将待制造的叶片的纤维预制件210放置在成形工具中以获得期望的叶部轮廓以及平台和附接翼片的期望形状。
由诸如图8所示的陶瓷基体复合(CMC)材料制成的叶片可以按照之前针对图1的叶片所述的方式制造，因此为了简单起见，此处不再重复。一旦预制件被基体致密化，就获得了叶片，其几何形状对应于图8的最终叶片20。然后加工内附接翼片以形成附接孔口250并且加工外附接翼片以形成附接孔口270。
根据本发明的一个方面，第一部分202、212的厚度e4大于第二部分204、214的厚度e5并且大于第三部分206、216的厚度e6。在图11和图12中所图示的示例中，第二部分214和第三部分216各自包括4个经纱层，而第一部分212包括8个经纱层。这同样适用于第一部分、第二部分和第三部分202、204和206，图11和图12中未示出。
以与先前描述的叶片10的纤维预制件相同的方式，纤维预制件中的经纱的布线可以是直的，即经纱不交叉并且相同的经纱保持存在于非互连区域外部和内部的第一部分、第二部分和第三部分202、204和206中。根据图14中所图示的变型实施例，存在于非互连区域203外部的第一部分202中的某些经纱，在这里是经纱C11和C12，在非互连区域203处的第二部分和第三部分204和206中被转向。存在于非互连区域203外部的第二部分204和第三部分206中的经纱，在这里是经纱C13和C14，也可以在非互连部分220处的第一部分202中被转向。这增加了非互连部203c和203d的底部上的纤维预制件的机械阻力。这同样适用于第一部分、第二部分和第三部分212、214和216的经纱，图14中未示出。

Claims (12)

1.一种用于制造由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片(10)的方法，该方法包括：
-通过在多个经纱层和多个纬纱层之间进行三维或多层编织，形成具有与待生产的叶片(10)的叶部(12)的纵向轴线相对应的纵向轴线(X)的纤维坯件(101)，纤维坯件在第一纵向端部和第二纵向端部(101a、101b)之间延伸，纤维坯件在其厚度上在分别位于纤维坯件的纵向端部处的两个非互连区域(103、105)中被分成第一部分、第二部分和第三部分(102、104、106；112、114、116)，第一部分(102；112)位于第二部分和第三部分(104、106；114、116)之间，第一部分(102；112)在所述非互连区域(103、105)外部通过编织而连接到第二部分和第三部分(104、106；114、116)，
-通过如下操作来由纤维坯件(101)形成待生产的叶片的预制件(110)：在第一部分(102、112)的每个纵向端部处和任一侧上展开不与第一部分互连的第二部分的分段(104a、114a)和第三部分的分段(106a、116a)，并且对第二部分的展开分段(104a、114a)和第三部分的展开分段(106a、116a)进行成形，以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的叶片(10)的平台(14；16)的预制件部件，不与第二部分和第三部分的分段(104a、114a、106a、116a)互连的第一部分的分段(102a、112a)沿着纵向轴线(X)延伸以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于附接待制造的部件(10)的翼片(15；17)的预制件部件，
-通过基体将预制件致密化以获得由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片(10)，叶片(10)在与叶片的纵向轴线对准的每个纵向端部处具有合并的平台(14；16)和附接翼片(15；17)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中存在于非互连区域(103、105)外部的第一部分(112)中的经纱(C1、C2)在第二部分或第三部分(114；112)中被转向到至少一个非互连区域中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第一部分(102；112)的厚度(e1)大于第二部分和第三部分的厚度(e2；e3)。
4.一种用于制造由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片(20)的方法，该方法包括：
-通过在多个经纱层和多个纬纱层之间进行三维或多层编织，形成具有与待生产的叶片(20)的叶部(22)的纵向轴线相对应的纵向轴线(X)的纤维坯件(201)，纤维坯件在第一纵向端部和第二纵向端部(201a、201b)之间延伸，纤维坯件在其纵向端部之间延伸的非互连区域(203)中在其厚度上被分成第一部分、第二部分和第三部分(202、204、206；212、214、216)，第一部分(202；212)位于第二部分和第三部分(204、206；214、216)之间，第一部分(202；212)在纤维坯件的纵向端部处通过编织而连接到第二部分和第三部分(104、106；114、116)以便形成两个互连部分(220、221)，
-切割第二部分和第三部分(204、206、214、216)以将所述第二部分和所述第三部分各自划分成两个分段(204a、214a；206a、216a)，
-通过如下操作来由纤维坯件(201)形成待生产的叶片的预制件(210)：在第一部分(202；212)的任一侧上展开不与第一部分互连的第二部分的分段(204a、214a)和第三部分的分段(206a；216a)，并且对第二部分的展开分段(204a、214a)和第三部分的展开分段(206a、216a)进行成形，以在纤维坯件的每个纵向端部附近形成用于待制造的叶片(20)的平台(24；26)的预制件部件，第一部分、第二部分和第三部分之间的两个互连部分(220、221)沿着纵向轴线(X)延伸以在纤维坯件的每个纵向端部处形成用于待制造的叶片(20)的附接翼片(25；27)的预制件部件，
-通过基体将预制件致密化以获得由复合材料制成的叶片(20)，叶片(20)在与叶片的纵向轴线对准的每个纵向端部处具有合并的平台(24；26)和附接翼片。
5.根据权利要求4所述的方法，其中存在于至少一个互连部分中的第一部分(212)中的经纱(C11、C12)在第二部分或第三部分(214；216)中被转向到非互连区域中。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中第一部分(202；212)的厚度(e5)大于第二部分和第三部分的厚度(e6；e7)。
7.一种由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片(10)，包括基体致密纤维增强件，所述叶片具有沿着纵向轴线(X)延伸的叶部(12)和被固定到叶部并分别存在于叶片的两个纵向端部处的两个平台(14；16)，其特征在于：叶片还包括分别存在于叶片的每个纵向端部处并沿着纵向轴线(X)延伸的第一附接翼片和第二附接翼片(15、17)，并且纤维增强件具有三维或多层编织，纤维增强件包括叶部预制件部件(120a)，其在其每个纵向端部处划分成被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件(104a，106a；114a、116a)和被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件(102a；112a)，每个内或外附接翼片预制件部件在内或外平台预制件半件之间沿着纵向轴线延伸。
8.根据权利要求7所述的叶片，其中经纱(C1，C2)被转向到内或外平台预制件半件中。
9.根据权利要求7或8所述的叶片，其中纤维增强件的叶部预制件部件(120a)的厚度(e1)大于内或外平台预制件半件(104a、106a；114a、116a)的厚度(e2；e3)。
10.一种由复合材料制成的固定涡轮发动机叶片(20)，包括基体致密纤维增强件，叶片具有沿着纵向轴线延伸的叶部(22)和被固定到叶部并分别存在于叶片的两个纵向端部处的两个平台(24；26)，其特征在于：叶片还包括分别存在于叶片的每个纵向端部处并沿着纵向轴线(X)延伸的第一附接翼片和第二附接翼片(25、27)，并且纤维增强件具有三维编织，纤维增强件包括叶部预制件部件(220a)，其在其每个纵向端部处再次与被固定到叶部预制件部件的两个内或外平台预制件半件(204a，206a；214a、216a)相遇，以便形成被固定到叶部预制件部件的内或外附接翼片预制件部件(202a；212a)，每个内或外附接翼片预制件部件沿着纵向轴线延伸。
11.根据权利要求10所述的叶片，其中存在于纤维增强件的内或外附接翼片部件中的经纱(C11、C12)被转向到内或外平台预制件半件中。
12.根据权利要求10或11所述的叶片，其中纤维增强件的叶部预制件部件(220a)的厚度(e4)大于内或外平台预制件半件(204a、206a；214a、216a)的厚度(e5；e6)。
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