[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

技術領域

本發明的涉及一種用于制造纖維復合材料構件的方法；一種纖維復合材料構件，具有至少一個支承構件和與該支承構件連接的具有凹部的蒙皮部分；以及一種飛機的纖維復合材料機身部件，具有帶有至少一個凹部的殼部件和形成為框架部件的支承構件。

背景技術

從普通的現有技術中已知，纖維復合材料構件(FVW構件)由以預浸技術預制成的半成品制造。在該方法中，使用大面積的蒙皮區作為覆層區，以及使用加固型材作為整體加強部。蒙皮區也能夠通過自動的鋪設形成。在該方法中不利的是，與覆層區的自動進行的鋪設相反，具有不可展開的幾何形狀的加固型材必須手動安裝。這種手動進行的工作過程提高了用于整體加強的覆層區的制造的加工成本。

從DE?101?56?123?A1中已知一種用于制造由預浸半成品和干燥的織物半成品組成的纖維增強塑料構件的方法。干燥的織物半成品借助于加工裝置定位在預浸半成品上以用于整體加固，并且設有用于在干燥的織物半成品內的隨后的樹脂注入的真空結構。隨后在壓熱器中進行具有安裝在預浸半成品上的已浸漬的織物半成品的預浸半成品的硬化。在這種用于制造纖維復合材料構件的方法中，不利的是，由于在預浸半成品和織物半成品之間的氣孔形成，不足夠的內部的層壓質量能夠導致尤其是對于航空構件的構件質量的高要求。

從DE?697?06?403?T2中已知一種由具有I型型材的彎曲的支撐件形成的塑料的緊固裝置，其中提出，纖維在凸緣中沿一定的方向延伸。

發明內容

本發明的目的是，提供一種用于制造纖維復合材料構件的方法，所述方法能夠以最小的耗費實施從而提供最優的構件結構。

此外本發明的目的是，提供一種纖維復合材料構件，其具有帶有凹部的蒙皮部分和與覆層部分連接的支承構件，以及提供一種飛機的纖維復合材料機身部件，其可容易地構成，并且在簡單或有效的制造方法中具有最佳的強度。

該目的通過獨立權利要求的特征得以實現。其它的實施形式在與該獨立權利要求相關聯的從屬權利要求中說明。

待根據本發明制造的覆層部分尤其能夠為飛機構件的外蒙皮，并且尤其是飛機機身的外蒙皮。在此，外蒙皮能夠為機身部分的外蒙皮。

如根據本發明的用于制造具有為蒙皮部分或殼部件形式的覆層的纖維復合材料構件的方法，——所述殼部件尤其能夠為例如機身部分的飛機機身殼部件——，使用用于形成主構件的預浸半成品或預浸半成品坯件，尤其是具有支承構件的形式的主構件，例如用于加強覆層區的骨架或縱向支撐件，以及使用用于形成覆層區的預浸半成品或預浸半成品坯件。為了連接支承構件和覆層區，能夠附加地使用織物半成品或織物半成品坯件的至少一層，所述織物半成品插入到和用于形成覆層區和支承構件的預浸半成品之間。待制造的構件的主構件尤其能夠為縱梁、橫梁和/或用于構成飛機機身的門框或窗框的凹部的機身部件。在此，預浸半成品安裝在工具模具上，以用于構成覆層區或蒙皮層結構，并且隨后被硬化。

使用的預浸半成品具有纖維，所述纖維根據在待制造的構件的覆層區內設想的應力流分布或力流分布，局部彎曲地延伸。如果在構件投入使用時外力作用在待制造的構件上，那么尤其通過相同應力的線并且尤其過主應力線來產生應力流分布。尤其是纖維至少部分地沿著應力線延伸，所述應力線在使用待制造的構件時，借助由覆層和主構件組成的構造產生。這些應力線或纖維尤其從具有彎曲部的覆層區或構件的縱向方向開始延伸，在所述彎曲部內，纖維逐漸沿主構件的縱向方向的方向定向，所述方向橫向于覆層區或構件的縱向方向延伸，并且主構件在縱向延伸部的根據纖維的上述縱向方向的虛擬的延長部遇到主構件的位置上具有所述方向。該應力線分布在覆層區或構件的縱向方向上看，提供在主構件的兩側上。