СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА, УСТАНОВКА, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ЭТОТ СПОСОБ, И ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ЭТИМ СПОСОБОМ КОМПОНЕНТЫ ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА

1. Способ изготовления компонентов из композитного материала с использованием преформ, полученных контурным плетением, включающий в себя наматывание по меньшей мере одной части тканой или плетеной ткани вокруг сердечника с заданным диапазоном натяжений, отличающийся тем, что он включает в себя этапы, на которых:
- во время первой фазы разрабатывают конструкцию компонента, выполняют расчет геометрии и структуры ткани тканой преформы, а также расчет по меньшей мере одного сердечника (20) для формирования первого состояния изготовления по меньшей мере одной преформы;
- во время второй фазы изготавливают указанный по меньшей мере один сердечник (20), рассчитанный во время первой фазы, и ткань (21, 23; 21, 27; 28) указанной по меньшей мере одной преформы, которая предназначена для наматывания на указанном сердечнике (20);
- во время третьей фазы извлекают преформу (29а-25-29b) из ее сердечника (20; 20а; 20b) и прилагают к ней заданное радиальное растяжение (E) и/или заданное геометрическое преобразование (R) за точкой перегиба (25) на намотанной преформе и/или в радиальном направлении, которое переводит ее из первого состояния (29а, 29b) изготовления во второе и последнее состояние (29а″, 29b″) изготовления, и, наконец, пропитывают преформу для получения требуемого компонента из композитного материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая фаза дополнительно содержит, по меньшей мере исходя из заданной геометрии изготавливаемой преформы:
- этап определения структуры (21, 23, 24; 21, 27, 28) ткани изготавливаемой преформы, сечение которой содержит по меньшей мере одну крайнюю линию (Т25″), разделяющую по меньшей мере две части (29а″-25, 25-20b″) преформы;
- этап разворачивания по меньшей мере одной части (25-29b″) распределения ткани преформы за крайней линией (Т25″), преобразованной в точку (Т25) перегиба, что устраняет любой изгиб по ширине сечения аксиально-симметричной формы;
- этап выведения по меньшей мере одного сердечника (20=20А, 20В) вращения, имеющего развертку, аналогичную разделению ткани на две части (29а-25, 25-29b) после предшествующего этапа разворачивания.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанный этап выведения по меньшей мере одного сердечника (20=20А, 20В) вращения включает в себя последовательное выполнение, исходя из соответствующего нанесения сетки на конечное состояние преформы, геометрических преобразований по типу плоской симметрии, осевой гомотетии и/или линейного растяжения, с целью получения геометрической формы сердечника (20) для формирования контурного плетения.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что на этапе расчета геометрии и структуры ткани преформы используют текстильную структуру тканой или плетеной ткани, которая покрывает одним куском геометрическую форму, покрываемая поверхность которой содержит по меньшей мере две круговые образующие по меньшей мере в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения или оси, принимаемой за ось вращения,.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая фаза содержит по меньшей мере некоторые из следующих этапов:
E1) нанесение сетки на поверхность компонента, предназначенного для покрытия тканью;
E2) идентификация крайних образующих полученной сетчатой поверхности;
E3) образование повернутой сетчатой поверхности путем поворота различных подповерхностей сетчатой поверхности, полученной при помощи плоской симметрии, с целью удаления идентифицированных крайних образующих;
E4) образование сетчатой повернутой поверхности, уменьшенной путем осевого уменьшения полученной повернутой сетчатой поверхности (E3) при помощи преобразования подобия, включающего в себя осевую гомотетию с положительным коэффициентом, меньшим 1, в сочетании с линейным растяжением согласно правилам сохранения кольцевых разверток и правилам сохранения криволинейных расстояний вдоль профилей поверхности между данными развертками, и, наконец, определения сердечника для наматывания ткани, представляющей собой развертку, аналогичную повернутой сетчатой и уменьшенной поверхности (E4);
E5) определение рисунка переплетения и/или оплетки, выполняемых и наматываемых на указанном сердечнике способом преобразований, обратных к преобразованиям этапа (E4) поворота и затем этапа (E3) уменьшения.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что для расчета геометрии и структуры ткани поперечные волокна имеют определенный угол по отношению к кольцевым волокнам, при этом данный угол не обязательно должен быть равен 90°, а также тем, что по всей поверхности компонента постепенно образуют четырехугольники, сохраняющие стороны, имеющие то же соотношение между продольным (кольцевым) направлением и поперечным (радиальным) направлением.
7. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что волокна ткани для наматывания на сердечник вытягиваются (или затягиваются) сердечником различным образом по ширине станка, по форме сердечника или по форме предшествующего слоя, уже намотанного на сердечник, в случае, если наматывается несколько витков на одну форму.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что выполняют контурное плетение таким образом, чтобы:
- имелось несколько последовательных сердечников адаптированной формы;
- имелись противоположные ролики и т.д. для вытягивания ткани из станка до ее наматывания на ролик, с приложением в то же время слабого натяжения на указанный ролик с целью сохранения на большой длине ткани одной и той же геометрической формы, определенной сердечником затягивания ткани.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для изготовления двухмерной ткани используют волокна, обычно применяемые для выполнения текстильных форм, и, в частности, для выполнения тканей для компонентов из композитного материала из стекловолокна, из волокон из углерода, волокон из кевлара или керамических волокон.
10. Установка для изготовления компонентов из композитного материала, реализующая способ по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что она содержит:
- устройство расчета структуры ткани и геометрии преформы на основе заданной формы компонента вращения, изготавливаемого из композитного материала, и по меньшей мере одного сердечника для выполнения преформы из ткани для данного компонента вращения;
- устройство для изготовления ткани, воспроизводящей заданную структуру ткани;
- приспособление для по меньшей мере частичного наматывания ткани с заданной структурой вокруг указанного по меньшей мере одного сердечника для выполнения радиального растяжения и/или сгибания заданной части профиля изготовленной таким образом преформы; и
- устройство для нанесения полимеризующейся смолы на преформу для изготовления из нее компонента вращения.