[發明專利]用于制造纖維復合材料構件的方法、纖維復合材料構件以及飛機的纖維復合材料機身部件

有效

• 申請號: 200980104568.5
• 申請日: 2009-02-09
• 公開（公告）號: CN101939217A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·卡斯特納;托馬斯·格勞爾霍爾茨
• 申請（專利權）人: 空中客車營運有限公司
• 主分類號: B64C1/14
• 分類號: B64C1/14;B29C70/88;B29C70/30;B29C70/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;田軍鋒

1.一種用于制造纖維復合材料構件(1)的方法，所述纖維復合材料構件(1)具有至少一個支承構件(8)和與所述支承構件(8)連接的具有凹部的蒙皮部分(2)，其中所述支承構件(8)設置和構成為，使得所述支承構件沿著所述凹部的至少一個部分(16b)延伸，其特征在于，所述方法具有如下步驟：

●用于構成蒙皮部分半制品的預浸半成品墊(4)的層安裝在工具模具上，以用于構成所述蒙皮部分(2)，其中所述預浸半成品墊(4)在其初始狀態下分別由纖維(F)形成，所述纖維(F)沿著所述預浸半成品墊(4)的在所述預浸半成品墊(4)的縱向延件部上延伸的縱向方向(X)延伸，其中多數預浸半成品墊(4)置于多個層內，使得第一部分(A11)在相對于初始狀態沿所述縱向方向(X)不彎曲的狀態下延伸；至少一個第二部分(A12、A22)以沿著所述縱向方向(X)相對于所述初始狀態彎曲的方式，相對于所述纖維(F)的在所述相應的預浸半成品墊(4)的所述初始狀態下的所述縱向延伸部，成至少15度的最大方向變化(α₃)延伸；并且第三部分(A11)在相對于所述初始狀態沿所述縱向方向(X)不彎曲的狀態下延伸，使得這些預浸半成品墊(4)的纖維沿著相同應力的線延伸，所述線在設想用外力加載所述待制造的構件時出現，并且環繞所述凹部的邊緣部分；

●預硬化所述預浸半成品(4)，以用于使所述蒙皮部分半制品穩定；

●在所述經硬化的蒙皮部分半制品(4)上安裝用于構成所述支承構件(8)的預浸半成品(10)的層；

●硬化由用于所述蒙皮部分(2)的所述經預硬化的預浸半成品(4)和用于所述支承構件(8)的所述預浸半成品(10)組成的組件。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預浸半成品墊(4)的所述纖維(F)沿著所述相應的墊的在所述預浸半成品墊(4)的縱向延伸部上延伸的所述縱向方向(X)延伸，其中所述纖維在沿著所述相應的預浸半成品墊(4)的所述縱向方向(X)的每個位置上的定向相互偏離(α₁)最大2.5度，并且/或者延伸為，與所述相應的預浸半成品墊(4)的所述縱向方向具有最大5度的偏離(α₂)。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多數預浸半成品墊(4)置于多個層內，使得長度(L)為至少0.5m的第一部分(A11)在沿所述縱向方向(X)相對于所述相應的預浸半成品墊(4)的所述初始狀態不彎曲的狀態下延伸；長度(L)為至少2.0m的至少一個第二部分(A12、A22)在沿著所述縱向方向(X)相對于所述初始狀態彎曲的狀態下，相對于所述纖維的在所述相應的預浸半成品墊(4)的所述初始狀態下的所述縱向延伸部，成至少15度的最大方向變化(α₃)延伸；并且長度(L)為至少0.5m的第三部分(A11)在相對于所述預浸半成品墊(4)的所述初始狀態不彎曲的狀態下延伸。

4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述預浸半成品墊(4)具有在0.5m和2.0m之間的寬度(B)以及在4m和25m之間的長度(L)。

5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)的靠近所述第二部分(A12、A22)的邊緣部分具有帶有200mm至300mm的半徑的曲線形的分布，并且所述第三部分(A13)的所述纖維，當橫向于它們的縱向方向(X)觀察時，相對于所述第一部分(A11)的同樣的纖維，在100mm和200mm之間相互偏移地延伸。

6.如前述權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)的靠近所述第二部分(A12、A22)的邊緣部分具有帶有100mm至200mm的半徑的曲線形的分布，并且所述第三部分(A13)的所述纖維，當橫向于它們的縱向方向(X)觀察時，相對于所述第一部分(A11)的同樣的纖維，在200mm和400mm之間相互偏移地延伸。

7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)具有沿著外周封閉的邊緣線，并且所述支承構件(8)至少沿著所述凹部的所述邊緣的部分延伸。

8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述制成的構件為飛機的機身部件。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述凹部(16、42)形成所述機身部件的窗切口或門切口。