[發明專利]板組件

在審

• 申請號: 201810902111.X
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109383750A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 維馬爾·雅伊瓦爾;約翰·伍科克
• 申請（專利權）人: 空中客車英國運營有限責任公司
• 主分類號: B64C3/26
• 分類號: B64C3/26;B64C3/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;董敏

本發明提供了一種板組件，其具有板和桁條。桁條具有桁條基部件和直立的桁條腹板。桁條基部件具有凸緣和基部件收尾部，該凸緣在桁條腹板與側向邊緣之間沿寬度方向延伸并且在桁條腹板的旁側沿長度方向延伸，該基部件收尾部在凸緣與桁條基部件的梢部之間延伸。基部件收尾部在基部件收尾部接合面處結合至板。加強元件比如絲簇穿過基部件收尾部接合面。加強元件中的至少一些加強元件是相對于基部件收尾部接合面傾斜的。

技術領域

本發明涉及板組件，典型地但非排他性地涉及用于飛行器機翼的復合蒙皮的板組件。

背景技術

飛行器機翼的復合蒙皮中的桁條收尾部的設計存在很大的技術挑戰。在收尾部處可能局部地形成高剪切應力和高剝離應力，從而導致桁條從蒙皮剝離。在收尾部的梢部處形成平面外應力，并且由于復合物的平面外強度較小，因此在該梢部處易于形成裂紋。此外，復合物的模式1斷裂韌性較差，因此這些裂紋可能會增長。

已知的解決方案是用金屬制的指狀板將收尾部夾緊至蒙皮，其中，該金屬制的指狀板被螺栓連接至桁條基部件和蒙皮，如US2013/0313391中所公開的。

發明內容

本發明的第一方面提供了一種板組件，該板組件包括：板；桁條，該桁條包括桁條基部件和直立的桁條腹板，其中，桁條基部件包括凸緣和基部件收尾部，該凸緣在桁條腹板與側向邊緣之間沿寬度方向延伸并且在桁條腹板的旁側沿長度方向延伸，該基部件收尾部在凸緣與桁條基部件的梢部之間延伸，其中，基部件收尾部在基部件收尾部接合面處結合至板；以及加強元件，加強元件穿過基部件收尾部接合面，其中，加強元件中的至少一些加強元件是相對于基部件收尾部接合面傾斜的。

已經發現，與不傾斜的(豎向的)加強元件相比，基部件收尾部中的傾斜的加強元件顯著地減少了裂紋因剪切而擴散、或甚至首先形成裂紋的機會。

優選地，加強元件中的至少一些加強元件以相對于基部件收尾部接合面偏斜的傾斜角度以及沿朝向或背離桁條基部件的梢部并限定相對于長度方向的方位角的傾斜方向傾斜，其中，方位角處于-45°與+45°之間、或處于-20°與+20°之間、或處于-10°與+10°之間。這意味著傾斜方向至少部分地與長度方向對齊。桁條基部件的梢部限定正交于長度方向的梢部平面。傾斜方向是朝向或背離桁條基部件的梢部的，在該意義上，傾斜方向是朝向或背離梢部平面的。

在一些實施方式中，方位角在加強元件之間變化。

可選地，加強元件中的一些加強元件朝向桁條基部件的梢部傾斜，并且加強元件中的一些加強元件背離桁條基部件的梢部傾斜。

優選地，加強元件結合至基部件收尾部和/或板。這提高了加強元件的機械性能、防止了與螺栓相關聯的泄漏問題、并且還避免了與鉆出的螺栓孔相關聯的結構弱點和雷擊(lightning strike)問題。

優選地，每個加強元件均具有小于1mm或小于2mm的直徑。

作為示例，加強元件可以是絲簇、Z形銷、或者比如螺栓或鉚釘的緊固件。

優選地，基部件收尾部包括多個層(通常為纖維增強復合層)；并且加強元件穿過基部件收尾部的所述多個層中的一些層或所有層。

優選地，板包括多個層(通常為纖維增強復合層)；并且加強元件穿過板的所述多個層中的一些層或所有層。

優選地，基部件收尾部和/或板由纖維增強復合材料制成。

優選地，板在基部件收尾部接合面處具有一厚度，并且加強元件中的至少一些加強元件在穿過基部件收尾部接合面的位置處與桁條基部件的梢部間隔開比板在基部件收尾部接合面處的厚度小的距離。