[发明专利]束缚角部和包括其的凸缘和物品

说明书

技术领域

在此描述的实施例一般地涉及束缚(tether)角部和包括其的凸缘和物品。更特定地，此处的实施例一般地描述可以帮助消除在凸缘铺层和固化期间复合材料发生的桥接的束缚角部。

背景技术

近年来，复合材料由于其耐久性和相对的重量轻已日益流行地使用在多种航空应用中。虽然复合材料可以提供出众的强度和重量特性，但在由复合材料制造的结构上设计凸缘仍是挑战。

目前的凸缘铺层(lay up)过程可以一般地涉及重复地施加织物的层或片层到复合结构直至获得具有希望尺寸的凸缘。在此过程期间产生的一个问题是，当施加第二层织物时，它可能覆盖第一层织物，因此使得几乎不能监测第一层以保证其放置不改变。作为结果，可能发生织物的桥接。

当最初的织物层或第一织物层从凸缘角部拉开且跨越了角部而非保持紧密地附着到角部时发生了桥接。桥接可能导致树脂富余(resinrichness)，这是过度的树脂在第一织物层下方的不希望的聚集，这可能局部地弱化叠层。

桥接可能由数个因素中的任何因素导致。例如，桥接可能由于不适当地将最初的织物层放置在凸缘角部内导致，使得在铺层期间施加随后的层时，最初的层可能拥挤而导致桥接。同样，在铺层期间不适当地从织物层移除松散部(bulk)可能导致复合材料的过长的长度，这可能导致在固化过程期间的桥接。另外，桥接可能由于在固化期间工具与织物的热膨胀差异导致。

无论何种原因，一旦初始织物层已经被覆盖则目前对于操作者无法容易地监测初始的织物层来帮助保证防止桥接且保证第一层织物保持附着在凸缘角部。目前最好的实践是在角部终止织物层以允许织物滑移。然而，此实践一般地仅在解决在固化期间热膨胀不同的问题中是有益的，且不能防止作为挤拥或不适当的松散部去除的结果而发生的桥接。

因此，希望的是生产更不易于桥接的复合凸缘，且涉及前述的制造。

发明内容

本文中的实施例一般地涉及束缚凸缘角部，其包括：至少一层屏障纤维，和绕屏障纤维缠绕的至少一个纤维束。

本文中的实施例也一般地涉及凸缘，其具有束缚角部，包括：至少一层屏障纤维，绕屏障纤维缠绕的至少一个纤维束，在纤维束上方施加的至少一层填充物纤维，和在填充物纤维上方施加的至少一层凸缘纤维。

本文中的实施例也一般地涉及物品，其包括复合结构，包括凸缘，具有束缚角部，包括：至少一层屏障纤维，和绕屏障纤维缠绕的至少一个纤维束。

本领域一般技术人员将从如下的披露中清楚这些和其他特征、方面和优点。

附图说明

虽然说明书以权利要求结束特别地指出且清楚地要求了本发明，但相信在此阐明的实施例通过结合附图的如下的描述更好地被理解，附图中类似的参考数字指示类似的元件。

图1是具有端部凸缘和安装凸缘的风扇外壳的一个实施例的示意性透视图；

图2是图1的示意性端部视图；

图3是复合结构形成工具的一个实施例的示意性透视图；

图4是图2的沿线A-A的示意性截面视图；和

图5是带有用于制造具有束缚角部的安装凸缘的导向件的风扇外壳的一个实施例的示意性截面视图。

具体实施方式

在此描述的实施例一般地涉及束缚角部以及包括束缚角部的凸缘和物品，其可以帮助消除在凸缘铺层和固化期间发生的桥接。虽然实施例在此可以一般地关注于在燃气涡轮发动机的风扇外壳上的复合凸缘，但本领域一般技术人员将理解的是，描述不应限制于此。的确，如以下描述所解释，在此描述的束缚凸缘角部可以利用在由复合材料制造的任何凸缘上。

现在转到附图，图1图示了可接受的复合结构10的一个实施例。如在此所使用，“复合结构”指任何由复合材料或复合材料的组合制造的部件。复合结构10可以包括一般地圆柱形的构件，例如风扇外壳12。风扇外壳12可以具有圆周，如在图2中示出，且如前所述可以由任何可接受的材料制造。然而，在一个实施例中，风扇外壳12可以由从包括如下项的组中选择的材料制造：玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、陶瓷纤维、例如poly(p-phenylenetherephtalamide)纤维即(KEVLAR^)的芳香族聚酰胺纤维，和它们的组合。在一个实施例中，风扇外壳12可以由碳纤维制造。