专利名称：：一种复合材料部件用的增强纤维结构和使用这种结构的部件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及制作复合材料部件，特别涉及制作这种部件用的增强纤维结构。本发明的应用领域是制作具有纤维增强和树脂基的复合材料结构部件。这种部件应用于许多领域，特别是航空领i或。一个具体例子就是制作涡轮机的叶片，特别是风扇叶片。增强纤维结构可以采用任何已知方式通过一种树脂基一例如树脂传递模塑(RTM)—来进行致密化处理。本发明的另一个应用领域是采用热结构复合材料来制作部件，即这种材料具有可适合形成结构件的力学特性，同时还具有在高温环境下保持这^f寺性的能力。热结构复合材料一般都是碳顺(C/C)复合材料和陶瓷基复合(CMC)材料，前者具有通过一种碳基来致密化的碳的纤维增强材料，后者具有通过陶瓷基来致密化的(碳或陶瓷)耐火纤维增强材料。热结构复合材料部件尤其适用于航空和航天飞行领域。增强纤维结构可通过一种材料来致密化，这种材料可采用实施化学气相渗透(CVI)或使用--种液态技术来构成基体。液态致密包括将纤维结构浸渍一种含有前休的液体混合物中，所述含有前体的液体混合物用于可构成基体的材料，一般是一种树脂，前休可以通过热处理进行转化。
背景技术：
：对于具有一定厚度的复合材料部件，人们都知道通过将若干个在一起而形成增强纤维结构，从而避免层与层之间的分离，特别是用三维编织方法来制作一种增强结构。为此，EP1526285号专利文件提出了通过双罗纹式三维编织工艺制作涡轮叶片，特别是风扇叶片的一种增强结构件或预成形件，织物在叶根和叶片翼面之间在纵向上是不同的。在制作复合材料部件所用的增强纤维结构件时，要考虑多种不同的情况。因此，在复合材料部件需要具有一种光滑的表面时，最好避免使用带有较大表面击夫陷的增强纤维结构，因为为了消除或避免这些表面缺陷，需要增加操作作业'例如在致密化第一阶段或固化阶段之后要进行表面修整，或者在致密化结束前在表面上增加一个两维叠层，例如一个编织织物夹层。叠加层彼此结合，人们都知道采此外，对于带有树脂基的复合材料部件，重大表面不规则情况的出现会形成树-脂局部聚集，这会损害这些部件的力学性能。此外，对于使用CVI技术来使纤维增强结构致密化后而获得的复合材料部件来讲，最好是能够很容易地浸渗到纤维结构的芯部，并可确保纤维结构芯部孔隙相対-均匀，这样致密化后非均匀情况就会很少。当很难进入纤维结构内的空隙时或当空隙尺寸彼此相差很大时，那么尺寸较小的空隙就会很快封闭，不可避免的会出现致密化梯度很陡的情况，而这种情况就会影响复合材料的性能。最后，对于带有较薄部分的复合材料部件来讲，例如涡轮机叶片后缘，最好是使用一种三维结构，可以延伸到所述较薄部分，与此同时，保持了与较厚部分的结构连续性，从而可以赋予部件预期的力学性能。
发明内容本发明旨在提供一种增强纤维结构，该结构可作为一个单一部件来编织，用来制作一种复合材料部件，并能够符合至少其中一种上述条件。所述发明目的可以通过一种纤维增强结构来实现，这种纤维结构包括--个内部部分一或称芯部一和一个与纤维结构外表面相邻的部分一或称皮层一组成，所述纤维结构可以通过如下方式来形成，即，使用至少一个选自双罗纹编织的织物和-个多层织物在纤维结构芯部通过三维编^^技术编织，而在其皮层部分则用一种与芯部织物不同且选自多层编织的织物和一个两维织物来编织而成。纤维织构总是作为一个单一件来编织，通过只在芯部上采用三维编织或在皮层部分与其它多层编织结合的方式而将所有各层结合到一起。根据纤维结构所要求的特性，在芯部和皮层之间可以采用各种不同的织物结合形式。为此，可在芯部使用至少一个双罗纹织物的三维编织技术，而在皮层使用一种平纹、缎纹或哔叭类织物编织方式，从而形成纤维结构。当纤维结构是采用CVI技术致密而获得一种复合材料部件时，在芯部使用一种双罗纹织物可以保证更容易地浸渗到预成型件的芯部。采用平纹、缎纹、或哔叭类编织物来在皮层部位进行编织可以限制表面的不^则性。当用树脂来进行致密化时，这就可以避免在表面上形成树脂聚集，而这在采用双罗纹织物时可以观察至'J，例如上跑P1526285号专利文件所述那样，其中，表面不规则性相当大。如果需要一种比较光滑的表面，优选一种缎纹织物。皮层的编织可以是一种多层织物，或者是一种两维织物，在这种情况下，用一种双罗纹织物来进行编织可以将各层结合在一起，并延伸到皮层部分内。在另一些实施方案中，纤维结构的形成可以在芯部和皮层部分均采用多层织造技术，但在皮层部分的多层织造使用的是一种不同于芯部的织物；或者，纤维结构也可以在芯部使用多层织物编织而在皮层部分使用一个两维织物的方式来形成。在另一个具体实施方案中，芯部可以包括一个第一部分和至少一个第二部分组成，第一部分采用一种第一织物织造形成，而第二部分则位于第一部分和皮层之间，所述第二部分可以用一个不同于第一部分的第二织物进行两维编织来形成。第一和第二织物可以是双罗纹织物或者多层织物。采用多层编织物时，第一和第二编织物可以一例如一是以不同间距的多缎纹编织物。第一和第二编织物中，其中一种也可以是一种^又罗纹编织物，另一种则是多层编织物。芯部和皮层的三维织造的种类可以根据所需要的特性来选择纤维结构的纤维成份(纤维实际占有质地表观容积百分比)；各层的渗透性；纤维结构的可变形性和/或各层平面内或垂直于各层平面的机械强度等。另外，也可以改变部件外表面上的皮层织物种类，例如，在纬纱和经纱之间需要增强结合力的地方使用平纹形编织物，而在表面需要更加平滑的地方使用缎纹型编织物。此外，在经纱和讳纱支数中，其中至少一个在芯部和皮层之间是不同的，例如，减少皮层和芯部之间的支数，从而更容易地通过皮层浸渗到芯部，与此同时，纤维结构可以通过CVI技术进行致密化。另外，也可以改变芯部和表层之间纱的尺寸，例如符合经纱和纬纱之间纤维容积百分比率和纤维容积总百分比的所要求的限制值。根据本发明的一个特性，纤维结构采用两个纬纱层，形成至少一个厚度縮小部分，并使用一个双罗纹编织物进行三维编织而成，将两个纬层粘结到一起，以及在每个纬纱层内通过将纱粘合到一起来进行的两维编织方式。根据本发明的另一个待性，纤维结构的一部分采用了三个纬纱层，縮小了厚度，这部分采用两维织造而成，一种双罗纹型编织物将三个讳纱层结合到一起，中央纬纱层也可以通过多层织造方法结合到另外两层中的每层上。根据本发明的另一个特性，纤维结构带有一个位于第一部分和第二部分之间的过渡部分，所述部分带有一个完整的纬纱层，与第一部分相比，这是一个附加层，所述过渡部分带有一个部分的纬纱层，与第一部分相比，这是一个附加层。所述附加部分层的纬纱可以布置在两个完整的纬纱层之间，并使用一种双罗纹织物进行织造而将其结合到所述两个完整层上。'根据这些特性，就可以提供一种三维织造连续性，从而可以浸渗到纤维结构很薄的部分，例如涡轮机叶片的纤维预帝W牛部分，即对应于叶片的后缘。另外，使用带有不同化学特性的纱，还可以形成各种部分的纤维结构，从而提供所需要的具体特性，特别是承受摩擦或氧化的能力。本发明还提供了一种复合材料部件，所述部件具有如上所述的并通过一种基体致密化的材料增强纤维结构，不论是采用树脂基的复合材料部件，特别是涡轮机叶片，还是采用热结构复合材料制成的部件。下面结合附图，阅读发明说明，可以更好地理解本发明，附图如下图1到图3示出了一种双罗纹织物和多层三维编织物的平面；图4A到4H示出了根据本发明第一实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层处使用了一种平纹织物；節A到5H示出了根据本发明另一实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层处使用了一种缎纹织物-图6A到图6H示出了根据本发明另一实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层处使用了一种类似于多平纹的织物；图7A到图7H示出了根据本发明另一实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层使用了一种多平纹织物；-图8A到图8J和图9A至'J9H示出了根据本发明另外两个实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层处使用了一种多缎纹织物；-图10A到图10J示出了根据本发明另一实施例的纤维结构的不同的连续织物平面部分，在其芯部使用了一种双罗纹织物，而在其皮层处使用了一种缎纹织物；图11A到图11L示出了根据本发明另一实施例的纤维结构不同的连续织物平面部分，在其芯部使用了一种多缎纹织物，而在其皮层处使用了一种平纹织物；图12A到图12T和图13AA到13BN示出了根据本发明另外两个实施例的纤维结构不同的连续织物平面，在其芯部使用了不同的双罗纹织物；图14A到图14B示出了根据本发明另一实施例的纤维结构的两个织物平面部分，在其芯部使用了多层平纹织物与^又罗纹织物的结合形式；-图15A到15D示出了根据本发明的一种特性的带有两个纬纱层的一部分纤维结构的连续织物平面；图16A到16H示出了根据本发明的另一种特性的带有三个纬纱层的一部分纤维结构的连续织物平面；图17A到图17D示出了根据本发明的一个特性，图15A-15D和图16A-16H所示纤维结构部分之间的过渡部分的织物平面；图18A到图18H示出了根据本发明的一^lt性，图16A-16H所示纤维结构部分之间过渡部分连续织物平面，以及一个增加了厚度的纤维结构部分，增加厚度为一个完整的纬纱层；图19为一张图片，示出了本发明另一个实施例的一部分纤维结构，呈涡轮机叶片预成型件的形式。定义"两维编织"或"2D编织"一词在这里是用来指一种传统编织方法，按照这种编织方法，每根经纱在一个纬纱层中从纱线的一侧穿到另一侧。"三维编织"或"3D编织"一词在这里是用来指一种编织方法，按照这种编织方法，至少一些经纱在多个纬纱层上将纬纱连接到一起。"双罗纹编织"一词在这里是指一种3D编织工艺，在这个编织工艺中，每个经纱层将多个讳纱层连接到一起，而在某个给定经纱列中，所有的纱在编织平面上的动作相同。图l是双罗纹编织的八个平面的其中一个平面的示意图，所述双罗纹编织带有七个经纱层和八个纬纱层。在所示的双罗纹编织中，纬纱层T是由两个相邻的讳纱半层L组成，它们在经纱方向上彼此偏置。这样，在交错排列的各排中，就布置了十六个这样的半层。每个经纱连接三个纬纱半层。在下文中，"层"一词可以用来表示一个完整的纬纱层或一个这样的纬纱半层，除非另有说明。另外，纬纱布置也可以不采用交错排列的形式，而是两个相邻纬层的纬纱在相同列上对齐。"多层编织"一词在这里是指带有多个纬层的一种3D编织工艺，每层的基本编织与传纟i2D编织相同，诸如一种平纹、缎纹、或哔叽类编织，但是这种编织的某些点将纬层连接到一起。图2示出了一个平纹型多层织物的平面，或称"多平纹织物'，在这个织物中，经纱有时与其相关的传纟忽D平纹路径相偏离，一个纬纱连接了一个相邻的纬纱，形成了具体的平纹交错点PT，该点将两个相邻的讳层连接至U—起。在某个具体的平纹交错点PT处，经纱从f立于两个相邻纬层中同一列内的两个讳纱周围通过。图3示出了缎纹型多层织物或称"多缎纹织物"的一个平面，在这种织物中，在一个方向上交替偏离，并在相对方向上，交替抓住每个经纱，即第一讳纱层的0_中的一个纬纱和与第一个相邻的第二纬纱层中的l处的一个纬纱，其中l是一个大于2的整数，这样，就将两层连接到一起。在所给示例中，n=16。在缎纹型织物编织中，"间距"是指某个经纱的两个缎纹交错点之间的间隔，按纬纱列的数量来测量。在图3中，这个间距是在6和10之间交替的，给出了多缎纹平均间距为8，即n/2。在图2和图3的编织物中，纬纱不是交错排列的，两个相邻讳纱层的讳纱在相同列上是对齐的。尽管如此，但还是可以按图l所g行纬纱交错排列，在两个相邻纬纱半层之间进行连接。人们应该会注意到的是，通过一个给定纬纱在一个多平纹或多缎纹织物中进行的连接并不限于两个相邻的纬纱层，而是可以在两个以上纬纱层的深度上延伸。"支数"一词在这里是用来表示在纬向和经向上每个单位长度的纱的数量，一个支数低(或松)则意味着纱的数量小，这样，与支数高(或紧)的相比，该织物的织孔更粗。根据惯例以及为了方便起见，在下文以及所有附图中，所述或所示都是，经纱偏离其线路而在一个或多个纬层处紧紧抓住纬纱。尽管如此，这种功能在经纱和纬纱之间转换，那么这种逆向布局应该被视为同样在权利要求的范围之内。具体实施例方式本发明的应用领域是制作适合形成纤维增强件或预制件的纤维结构件，可用于复合材料部件的制造，所述部件可以采用一种基体使纤维结构致密而获得。所述基体一般情况下是一种树脂，当复合材料在相对较低的温度下使用时，典型情况下，最高至ij300。c，该基体也可以是一种耐火材料，例如用于热结构复合材料的碳或陶瓷。采用3D编织工艺制作纤维结构可以在一次纺织工艺中完成，从而获得层与层之间的结合，这样，获得一种纤维结构，而且最终形成的复合材料部件具有良好的机械强度。本发明的特点是，在致密化之后，有助于提高表面状态，避免出现大的不规则现象，即，提供良好的表面光洁度，从而减少或省去了表面加工作业，或者避免了树脂基复合材料中树脂的聚集。为此，在带有内部一或称芯一和带有与纤维结构外表面相邻的外部一或称皮层一的纤维结构中，所述皮层优选采用一种平纹、缎纹或哔叽型织物来编织，以便限制表面的不规则性，采用缎纹型编织时还可以提供光滑的表面外观。纤维结构外表面处的皮层编织织物可以不同，以便提供具体需要的性能，例如可以是能够提供牢固结合的平纹类编织，或者是可给出光滑表面状态的缎纹型编织物。当然，纤维结构编织所用的线纱尺寸最好可以变化，尤其是在芯部和皮层和/或在径向和纬向上使用不同尺寸的线纱。线纱的尺寸可以选择，特别应考虑获得一个比率，即经纤维的容积百分比和纬纱的容积百分比之间的比率应在所要求的限制范围内。为了获得复合材料部件内非均匀性尽可能少的力学特性，最好应加强增强纤维结构的致密性，使得纤维结构芯部和其皮层之间出现的致密梯度尽可能小，尤其在应用CVI致密化工艺时。为此，为了能够浸渗预制件的芯部，芯部的编织可以使用一种双罗纹编织来进行，从而提供多个织物层之间的方便沟通。另外，还可以通过使用不同编织物进行多层编织来制作纤维的芯部和皮层，特别是在芯部用缎纹型编^,而在皮层则用一种甲效或哔叽型织物编织。同样，为了能够在致密化期间浸渗到纤维结构的芯部，可以使用一种比芯部更松的支数来制作表层。还有，可以使芯部的三维编织进行变化，例如，通过将不同的双罗纹编织物或一个双罗纹编织物与一个多层编织物或者是不同多层编织物的结合形式来实现这种变化。当然，也可以沿外表面调整皮层的编织物。当然，纤维结构编织所用的线纱尺寸最好可以变化，尤其是在芯部和皮层和/或在径向和纬向上使用不同尺寸的线纱。芯部和皮层之间的线纱尺寸的缩小有助于在进行CVI致密化时通过皮层浸渗到芯部。线纱的尺寸可以进行选择，特别是应获得一个比率，即经纤维的容积百分比和纬纱的容积百分比之间的比率应在所要求的限制范围内。另外，在各个不同的纤维结构部分之间，特别是芯部和皮层之间最好使用化学特性不同的线纱，从而向最终形成的复合材料部件提供具体特性，尤其是承受氧化或摩擦的能力。这样，对于具有耐热纤维增强的热结构复合材料部件来讲，就可以使用一种预成型件，这种预成型件在纤维芯部采用碳纤维，在其皮层处采用陶瓷纤维，例如碳化硅(SiC)纤维，目的是通过所述皮层来增加复合材料承受摩擦的能力。下面介绍了根据本发明的纤维结构件的实施例。在所有这些实施例中，编织作业都是由提花织机来进行。微賴/图4A到4H示出了通过3D编织工艺获得的纤维结构织物的连续8个平面部分，可以看到纬纱部分。纤维结构10包括了9个纬纱层，即18个半层tl到t18。在位于两个相对的皮层14和16之间的芯部12里，3D编织是属于双罗纹型，每层为10/10支数(在纬向和径向上，每厘米10个线纱)。在皮层14和16里，采用两维编织工艺，使用了一种平纹编织，每层支数为5/5。平纹编织只应用于纬纱的半层tl和t2以及tl7和t18。应该能够看到的是，芯部的3D双罗纹编织延伸到皮层最外边的半层tl、ti8处，以便将这些半层结合到芯部各层上。在这个实施例中，芯部和皮层之间的编织方法和支数是不同的。皮层采用平纹编织有助于获得相对光滑的表面状态。当通过CV1进行致密化时，芯部的双罗纹3D编织则可以将皮层和芯部之间的致密梯度降到最小，而皮层部分的支数小有助于通过皮层浸渗到纤维结构的芯部。叙雄2图5A到5H示出了通313D编织工艺获得的纤维结构织物20的几个连续平面，所述结构在下述方面与实施例l不同，即在皮层24、26处，编织是采用一种缎纹织物，支数为5x5，只涉及到纬纱ll和tl8最外部的半层，而芯部22的编织则是采用了双罗纹型编织，每层支数为10x10。在这个实施例中，芯部22和皮层24、26之间的编织方法不同，皮层缎纹编织可以给出光滑的表面特征。实麟3图6A到6H示出了通过3D编织工艺获得的纤维结构织物30的连续平面，所述结构在下述方面与实施例l不同，即在皮层34、36处进行了多层编织，在两个纬纱半层的厚度上使用了一种类似于多平纹编织的织物，芯部32处的3D编织属于双罗纹型'每个经纱延伸到讳纱的三个半层的厚度上，纬纱采用交错排列布置。在皮层处进行多层编织时，则不需要双罗纹织物延伸到皮层部分的所有绎纱层上。位于芯部和皮层之间界面处的一个纬纱层或半个纬纱层就足以进行双罗纹编织和多层编织，从而可以获得所有纬纱层之间的3D编织结合。微#4图7A到7H示出了通il3D编织方法获得的纤维结构40的连续平面部分，所述结构在下述方面与实施例3不同，即在皮层46处采用了多层编织，使用的是一种多平纹型织物。芯部42采用的3D编织为双罗纹型，每个经纱延伸到三个半纬纱层的厚度上，纬纱为交错排列布置。在每个编织平面上，只示出了编织的一部分，纬纱层的数量可以大于实线所示数量。例如，对面的皮层的编织可以围绕中平面按照对称原则从中推算得出。在附图中，皮层46所示为两个半层结合到一起的一个完整的纬纱层。实麟5图8A至U8J示出了通过3D编织方法获得的纤维结构50的连续平面部分，在芯部52处使用的是一种^X罗纹编织，而在皮层部分使用的是一种多层编织。双罗纹编织是通过每个经纱延伸到两个半纬纱层的深度上来形成的。在皮层56处的多层编织使用了一种多缎纹型织物，所述缎纹型织物间距为5，将由两个半层形成的一个外部纬纱层与相邻的半层结合。如图7A到图7H所示，只示出了织物的一部分，当然，也可以增加纬层的数量，如实线所示，图中未示出皮层56相对的另一个皮层，所述相对的皮层的编织可以是与皮层56相同类型的织物。实臌"图9A到9H示出了通过3D编织方法获得的纤维结构60的连续平面部分，这是实施例5的另一种形式，在芯部62处使用的是一种双罗纹编织，延伸到了纬纱的三个半层上，而不是两个半层上，皮层66处的编织为一种多缎纹织物，间距为4.皮层处的编织延伸到纬纱的外层，后者由两个连接到一起的半层组成，在邻近外层纬纱的邻近半层之间交替进行。玄麟7图10A到10J示出了通过3D编织方法获得的纤维结构70的连续编织平面，芯部72处使用的是一种3D双罗纹编织，而在皮层74、76处使用的是间距为10的缎纹编织。纬纱交错排列布置。芯部的纬纱半层数量要大，如图中实线所示。芯部的双罗纹编织延伸过两个半层，同样，皮层处的缎纹编织延伸过两个半层，皮层处的外半层并不参与芯部双罗纹编织。实嚴詢图11A到11L示出了通过多层3D编织方法获得的纤维结构80的连续编织平面，所述纤维结构包括12个讳纱层，U1到U12。下表总结了所使用的3D编织的织物和支数，纤维结构80编织上的变化围绕中线面对称，而其皮层84、86则位于芯部82的对面。人们应该能够观察到的是，纬纱不是采用交错排列布置，而是，在某些纬纱层上，纬纱数不同于其它层中的纱数(纬纱支数变化)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如附图所示，多缎纹编织是使用一种经纱来进行的，即在第一纬纱层中提出一个讳纱和在与第一纬纱层相邻的第二纬纱层中提取一个纬纱之间交替进行。在这个实施例中，在芯部82和皮层84、86之间，多层3D编织方法和支数是可以变化的。人们应该能够看到的是，织物和支数的变化是通过使用了一个5缎纹用于纬纱U3、U4和U9/U10的一定渐进形式，在U5到U8层的6缎纹和皮层平纹织物之间，可避免在芯部和皮层之间出现过大的不连贯性。与双罗纹编织比较，芯部的多缎纹编织可降低经纱皱縮，改善与纬纱层相平行的机械强度，特别是在径向上。当使用CVI致密化工艺时，与使用缎纹型编织相比，皮层的平纹编织可以更容易地通过皮层进行浸渗。作为另一个不同方式，也可以使用--种哔叽型织物来编织表层部分。微激9图12A到12T示出了通过3D编织方法获得的纤维结构的芯部92的20个连续平面部分，纬纱采用交错排列布置。芯部92包括一个第一部分92^P—个第二部^92b，第一部分用第一双罗纹织物在纬纱的两个半层上编织，而第二部分则使用第二^罗纹织物在纬纱的两个半层上编织。在第一部^>92§中，实线示出的经纱仅仅说明根据所需要的厚度可以在同一个线路上使用一个或多个经纱。在第二部^92b中，只示出了一个经纱。但根据所需厚度，可以多次重复进行。第二部^92b位于第一部分92丝和皮层部分(图中未示)之间。皮层的编织可以是一种多层编织^J，例如带有多缎纹编织的编织物，像实施例5中纤维结构的皮层部分56—样。当芯部92位于两个相对的皮层部分之间时，它可以包括--个位于第一部分和皮层部分之间的第三部分，与第二部分92且相比，在第一部分92且的另-一侧，例如围绕中平面与第一部分相对称。在芯部使用两个不同的编织物可以形成不同的力学特性。在所示的实施例中，第一部分92i的双罗纹编织提供的纬纱结合力就比在第二部分92b的双罗纹编织更强。微辨/。图13AA到13BN示出了通过3D编织获得的纤维结构芯部102的40个连续平面部分，芯部102不同于实方但例9的芯部92，其双罗纹编织与第一部分102§中的不同，而第二部分102b中的双罗纹编织则与实施例9中的第二部分92b相同。第一部分102§中的双罗纹编织提供的结合力要比实施例9中的第一部分92§的编织要弱，但是，i容易编织。实嚴#//图14A到14B示出了纤维结构芯部112的2个连续平面部分，所述纤维结构在如下部^:、不同于实施例9，即芯部112的第一部分112g中的编织为多平纹型，而第二部分112b中的编织为双罗纹型，类似于实施例9中第二部分92b的织物。第一部分中的多平纹织物可提供纬纱非常强的结合力。叙總/2图15A到图15D示出了厚度非常小的纤维结构部分120编织的连续平面图，只带有两个纬纱层tl和t2。纬纱层是采用一种双罗纹型编织通过一种经纱C1结合到一起，而每个纬向的线纱都是用相应的经纱C2和C3通过两维编织而结合到一起的。在所示实施例中，两维编织为缎纹型。这种编织特别适合于复合材料部件非常薄部分的纤维结构，例如涡轮机叶片翼面后缘附近部分。微#"图16A到图16H示出了纤维结构较薄部分130的编织连续平面，所示只有三个讳纱层，即皮层tl和t2以及中间芯层t3。纬纱层通过一个使用了双罗纹型编织的线纱结合到一起的。在纤维结构130的皮层134、136中，采用多缎纹织物来进行编织。在另一个方案中，可以使用一种缎纹或平纹型织物，例如在皮层处可使用多层织物而不是多缎纹织物进行两维编织。应该能够看到的是，在纤维结构部分120和130中，纬纱不是交错排列布置的，不同于前面所述实施例。微#"图17A到图17D示出了纤维结构部分140的连续甲面图，所述纤维结构构成了实施例12和实施例13中纤维结构部分120和130之间的过渡部分。在纤维结构部分140中，可以看到纬纱tl和t2以及中间层t'3，后者是部分的，即该层所包括的纬纱数量只是纬纱层tl和t2的一半。中间层t'3通过一个双罗纹编织结合到纬纱层tl和t2上，其方式是，双罗纹编织将纤维结构部分130的纬纱结合到一起。在皮层部分，在纬纱层tl和t2中，进行了两维编织，此处使用的是一种缎纹织物，类似于纤维结构部分120纬纱层tl和t2中所用的织物。微辨i5图18A到图18H示出纤维结构部分150的连续平面图，所述纤维结构构成了实施例13纤维结构部分130和厚度增加一层的纤维结构部分之间的过渡部分。在纤维结构部分150中，可以看到纬纱层tl和t2以及中间层t3，以及一个附加纬纱层t'4，后者是部分的，例如半层，中间层t3的线纱与相邻的层偏离一个纬列，从而形成了一种交错排列布置。在芯部152中，中间层t3和附加层t'4是用一种双罗纹编织结合到讳纱层tl和t2中。在皮层154、156处，在纬纱层tl和t2中，使用了多层编织，特别是一种多缎纹织物，其类型与图9A到9H中纤维结构部分60皮层所使用的织物相同。实施例12到15的织物可以用来逐荐斤增加纤维结构的厚度，同时又能确保皮层织物的连续性。为此，最好是从一种织物的平面P穿行至IJ下述织物的P+1(按其中平面数的模计算)。例如，采用如下次序可以逐歩获得纤维结构120到纤维结构150的厚度增加情况.具有纤维结构120的编织的平面1，2,3(图15A，15B,15C);过渡结构140的编织的平面4,5,即4,1(因为5以4为模余1)(图17D,17A);编织130的平面6，7,8(图16F,16Q16H)'过渡结构150的编织的平面9,10，11，即1，2,3(因为9，10,11以8为模分别余1,2,3)(图18A，18B,18C)图19所示图片为厚度不同的纤维结构的一部分，构成r涡轮+几风扇叶片的纤维预制件。从中可以看出，皮层编织的连续性得到r保证，符合对应p叶片翼面后缘预成型件的边缘BF。薄的部分按照实施例12到15(图15到18)所示方式编织。权利要求1.一种按单一部件编织的增强纤维结构，用于制作复合材料部件，所述纤维结构具有一个内部部分—或称芯部—和一个邻近纤维结构外表面的部分—或称皮层，所述纤维结构是这样成形的，即在其芯部使用至少一个选自双罗纹编织中的织物和一个多层织物通过一种三维编织方法编织，在其皮层部分，采用一种与芯部织物不同的并选自多层编织的织物和一个两维织物编织而成。2.根据权利要求l所述的一种纤维结构，所述纤维结构是通过三维编织方法形成的，在其芯部使用了至少一种双罗纹编织，而在其皮层部分，使用一种平纹、纟段纹、或哔玑型织物编织而成。3.根据权禾腰求2所述的一种纤维结构，其特征在于所述皮层编织为多层织物。4.根据权利要求2所述的一种纤维结构，其特征在于所述皮层编织为两维型。5.根据权禾腰彩或4所述的一种纤维结构，其特征在于所述皮层编织为一种缎纹型织物。6.根据权利要求l所述的一种纤维结构，所述纤维结构的芯部和皮层均.采用多层编织而成，但皮层部分使用的织物不同于芯部织物。7.根据权利要求l所述的一种纤维结构，所述纤维结构在其芯部采用多层编织，而在其皮层部分采用两维编织而成。8.根据权利要求1到5中任何一项权利要求所述的纤维结构，其特征在于所述芯部由第一部分和至少一个第二部分组成，所述第-一部分由采用第一编织物的二维编织形成，而所述第二部分位于第一部分和皮层之间，由采用与第一编织物不同的第二编织物通过三维编织而成。9.根据权利要求8所述的一种纤维结构，其f射正在于第一和第二编织为双罗纹织物。10.根据权利要求8所述的一种纤维结构，其特征在于第一和第二编织为多层织物。11.根据权利要求10所述的一种纤维结构，其特征在于第一和第二编织为间距不同的多缎纹织物。12.根据权禾腰求8所述的一种纤维结构，其特征在于在第一和第二编织中，其中一个是双罗纹织物，而另一个是多层织物。13.根据权利要求1到12中任何一项权利要求所述的一种纤维结构，其特征在于皮层编织物可在纤维结构的外表面上变化。14.根据权利要求13所述的一种纤维结构，其特征在于皮层编织物可以是平纹型也可以是缎纹型织物。15.根据权利要求1到14中任何一项权利要求所述的一种纤维结构，其特征在于在经纱和纬纱支数中，至少其中一个在芯部和表层之间是不同的。16.根据权利要求16所述的一种纤维结构，用于通过CVI致密来制造复合材料部件，其特征在于在经纱和纬纱支数中，至少其中一个的皮层部分支数要小于芯部支17.根据权利要求1到16中任何一项^又利要求所述的一种纤维结构，其特征在于编织用的线纱尺寸在芯部和表层之间可以变化的。18.根据权禾腰求1到17中任何一项权利要求所述的一种纤维结构，所述纤维结构包括采用两层纬纱，縮小了至少一部分厚度，并采用三维编织方法形成，一个双罗纹型编织物将两个纬纱层结合到一起，并在每个皮层里采用两维编织将线纱结合到一起。19.根据权利要求18所述的一种纤维结构，其特征在于三维编织使用了一种缎纹型编织。20.根据权利要求1到]9中任何一项权利要求所述的一种纤维结构，所述纤维结构用三层讳纱，縮小了纤维厚度，并通过三维编织方法成形，用双罗纹编织将三层纬纱结合到一起。21.根据权利要求20所述的一种纤维结构，其特征在于中央纬纱层也采用多层编织与另外两个层中其中一个层相结合。22.根据权利要求1到21中任何一项权利要求所述的一种纤维结构，所述纤维结构带有一个过渡部分，位于第一部分和第二部分之间，带有一个完整的纬纱层，与第--部分相比，是个附加层，所述过、渡部分具有一个部分的纬纱层，与第一部分相比，是个附加层。23.根据权利要救2所述的一种纤维结构，其特征在于附加部分层的纬纱布置在两个完整的纬纱层之间，并通过一个双罗纹编织而结合到两个纬纱层上。24.—种具有通过树脂基致密而使得纤维增强的复合材茅斗部件，其特征在于纤维增强是通过权利要求l到23中任何一项权利要求的纤维结构而形成的。25.根据权利要求24所述的一种部件，构成了一种涡轮机叶片。26.—种热结构复合材料部件，具有通过一种基体致密的纤维增强，其特征在于纤维增强是通过权利要求1到23中任何一项权利要求所述纤维结构形成的。全文摘要一种按单一部件编织的增强纤维结构，用于制作复合材料部件，所述纤维结构具有一个内部部分—或称芯部(72)—和一个邻近纤维结构外表面部分—或称皮层(74，76)，所述纤维结构采用在其芯部使用至少一个选自双罗纹编织织物和一个多层编织织物通过一种三维编织方法而形成，而在其皮层部分，采用一种与芯部编织不同并选自多层编织织物和一个两维织物编织而成。所述纤维结构可以通过三维编织而成，在其芯部(72)使用至少一个双罗纹编织，而在其皮层部分使用一个平纹、缎纹、或哔叽型织物，皮层部分的编织是多层式或两维式。文档编号B29C70/24GK101208191SQ200680022700公开日2008年6月25日申请日期2006年6月21日优先权日2005年6月24日发明者埃里克·布永,多米尼克·柯珀,布鲁诺·戴姆布里恩,弗朗西斯·沙勒,让·诺尔·马伊申请人:斯奈克玛;斯奈克玛稳固推进力公司