[發(fā)明專利]復(fù)合材料填料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510044925.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104843169B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·R·查普曼;K·M·范;D·P·維特爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): B64C1/06
• 分類號(hào): B64C1/06;B64C1/12;B29C70/38
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發(fā)明提出了一種方法和裝置。復(fù)合材料的層被鋪放在成型工具上。在所述層中的每一層中形成各自的彎曲以在成型工具上形成包含彎曲層的復(fù)合材料填料。將包含彎曲層的復(fù)合材料填料放入由至少一個(gè)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形成的間隙中。

背景技術(shù)

通過(guò)組合兩個(gè)或更多個(gè)功能部件而產(chǎn)生的復(fù)合材料是堅(jiān)韌且是輕質(zhì)的材料。例如，復(fù)合材料可以包括結(jié)合在聚合物樹(shù)脂基體中的增強(qiáng)纖維。該纖維可以是單向的或可以表現(xiàn)為織布或織物的形式。在熱固性復(fù)合材料中，纖維和樹(shù)脂被設(shè)置且被固化以形成復(fù)合材料。

當(dāng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)元件被連接在一起時(shí)，沿著元件之間的粘接線可以存在間隙或空隙，該間隙或空隙會(huì)需要被填充以便增加粘接的強(qiáng)度。例如，在飛行器制造業(yè)中，復(fù)合材料機(jī)身加強(qiáng)件(諸如縱梁)可以包括在縱梁和機(jī)身蒙皮之間的半徑粘接線處的粘合劑填料。粘合劑填料以三角形橫截面帶的形式被應(yīng)用，有時(shí)稱之為填面(noodles)或填料，其填充粘接線處的空隙。粘合劑填料可以由諸如粘合劑、預(yù)浸料坯帶或織物等的復(fù)合材料形成。

當(dāng)加強(qiáng)件在填料的區(qū)域中具有足夠的拉脫(pull-off)強(qiáng)度時(shí)，加強(qiáng)件抵抗針對(duì)給定的應(yīng)用施加在加強(qiáng)件上的拉伸負(fù)荷。為了實(shí)現(xiàn)足夠的拉脫強(qiáng)度，增加加強(qiáng)件的規(guī)格是必要的，因此增加了飛行器的重量。可替代地，半徑塊可以被添加至加強(qiáng)件，以便增加拉脫強(qiáng)度，但是半徑塊可能增加飛行器的不期望的重量、復(fù)雜性或成本。

填料可以由擠壓材料、軋制復(fù)合材料或平行于飛行器蒙皮的復(fù)合材料的堆疊條形成。當(dāng)填料具有足夠堅(jiān)硬度時(shí)，填料可以將一些負(fù)荷從加強(qiáng)件傳遞至基座。如果填料不足夠堅(jiān)硬，則其可能無(wú)法起傳遞負(fù)荷的作用。

因此，將期望具有考慮至少上述一些問(wèn)題以及其他可能的問(wèn)題的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例提供了形成復(fù)合材料填料的方法。復(fù)合材料的層被鋪放在成型工具上。在層中的每一層中形成各自的彎曲以在成型工具上形成包含彎曲層的復(fù)合材料填料。包含彎曲層的復(fù)合材料填料被放入由至少一個(gè)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形成的間隙中。

本公開(kāi)的另一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例提供了復(fù)合材料填料。該復(fù)合材料填料包含具有第一彎曲形狀的第一層和具有第二彎曲形狀的第二層。

本公開(kāi)的又一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例提供了復(fù)合材料填料。該復(fù)合材料填料包含多個(gè)復(fù)合材料層，每個(gè)復(fù)合材料層具有各自的彎曲形狀。

這些特點(diǎn)和功能能夠在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中被獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或者可以被結(jié)合在另一些實(shí)施例中，參考以下實(shí)施方式和附圖能夠了解實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

附圖說(shuō)明

在隨附的權(quán)利要求中闡明了被認(rèn)為是說(shuō)明性實(shí)施例的特性的新穎性特征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，通過(guò)參考本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例的以下具體實(shí)施方式，將更好地理解說(shuō)明性實(shí)施例以及優(yōu)選的使用模式，及其進(jìn)一步的目標(biāo)和特征，其中：

圖1是在其中可以實(shí)施說(shuō)明性實(shí)施例的飛行器的圖示說(shuō)明；

圖2是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的復(fù)合材料填料和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)元件的等距視圖的圖示說(shuō)明。

圖3是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的復(fù)合材料填料和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)元件的主視圖的圖示說(shuō)明。

圖4是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的復(fù)合材料填料的主視圖的圖示說(shuō)明。

圖5是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的第一層和成型設(shè)備的圖示說(shuō)明。

圖6是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的具有第一彎曲形狀的第一層和成型設(shè)備的圖示說(shuō)明。

圖7是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的第二層、具有第一彎曲形狀的第一層和成型設(shè)備的圖示說(shuō)明。

圖8是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的具有第一彎曲形狀的第一層、具有第二彎曲形狀的第二層和成型設(shè)備的圖示說(shuō)明。

圖9是根據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的具有各自的彎曲形狀的多個(gè)層和成型設(shè)備的圖示說(shuō)明。