Композитные изделия, содержащие волокна с изменяющейся в продольном направлении геометрией - RU2017143925A
Код документа: RU2017143925A
Формула
1. Композитное изделие, содержащее
матрицу;
множество волокон, встроенных в матрицу,
причем каждое из волокон имеет длину и геометрию,
геометрия волокна изменяется вдоль его длины,
геометрия волокна имеет первое изменение, при котором волокно скручено в первом направлении и под первым углом, и
геометрия волокна имеет второе изменение, при котором волокно скручено во втором направлении и под вторым углом.
2. Композитное изделие по п. 1, в котором ориентация волокон скручена туда и обратно вдоль длины волокна, причем указанное скручивание туда включает скручивание волокна в первом направлении и под первым углом, а указанное скручивание обратно включает скручивание волокна во втором направлении и под вторым углом.
3. Композитное изделие по п. 1 или 2, в котором волокна имеют постоянную площадь поперечного сечения вдоль длины каждого волокна.
4. Композитное изделие по п. 1, в котором
геометрия волокна характеризуется формой поперечного сечения, имеющей поперечную ось, причем
ориентация указанной поперечной оси изменяется вдоль длины волокна, и
указанное изменение представляет собой скручивание туда и обратно на 90 градусов вдоль длины волокна.
5. Композитное изделие по любому из пп. 1-4, в котором
волокна являются непрозрачными и/или по существу оптически прозрачными; и
матрица является непрозрачной и/или по существу оптически прозрачной.
6. Способ изготовления композитного изделия, содержащий этапы, на которых берут множество волокон, каждое из которых имеет длину и геометрию, причем по меньшей мере одно из волокон имеет геометрию, которая изменяется вдоль длины волокна, при этом указанное изменение включает первое изменение, в котором волокно скручено в первом направлении и под первым углом, и геометрия волокна имеет второе изменение, в котором волокно скручено во втором направлении и под вторым углом, и встраивают волокна в матрицу.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этапы, на которых
располагают волокна рядом друг с другом с образованием слоя, причем каждое из волокон содержит последовательность вторых частей, разделенных первыми частями, и
располагают волокна таким образом, что вторые части одного из волокон в слое по меньшей мере частично сопряжены с первыми частями непосредственно соседнего волокна из волокон в слое.
8. Способ нагружения композитного изделия транспортного средства, содержащий этапы, на которых
берут композитное изделие в виде множества волокон, встроенных в матрицу, причем каждое из волокон имеет длину и геометрию, геометрия волокна изменяется вдоль его длины, и волокна имеют поперечную ось, которая скручена туда и обратно вдоль длины волокна,
располагают композитное изделие в первом положении, содержащем условие статической нагрузки, и
располагают композитное изделие во втором положении, содержащем условие динамической нагрузки.
9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий этап, на котором вызывают в ответ на изменение геометрии волокна вдоль длины волокна распространение трещины в матрице вдоль извилистого пути.
10. Способ по п. 8 или 9, согласно которому
условие статической нагрузки связано по существу с неподвижным транспортным средством; а
условие динамической нагрузки связано с перемещающимся транспортным средством.
