[發(fā)明專利]動能吸收方法和動能吸收增強(qiáng)復(fù)合材料制品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811552202.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN110194271A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·S·威倫斯基;M·P·科扎
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: B64D37/32
• 分類號: B64D37/32
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發(fā)明公開了一種動能吸收方法和一種動能吸收增強(qiáng)復(fù)合材料制品。一種增強(qiáng)復(fù)合材料制品包含第一板層、第二板層和第三板層。第一界面材料位于第一板層和第二板層之間。第二界面材料位于第二板層和第三板層之間。材料性能變化、幾何結(jié)構(gòu)變化、空間變化或其組合的指定圖案被分配到在第一界面材料中確定的選定位置或分配在與第二界面材料相比在第一界面材料中確定的選定位置之間。該圖案足以可測量地改變粘附性、韌性、強(qiáng)度、模量或其組合。該制品允許當(dāng)?shù)谝弧⒌诙偷谌鍖訌膭幽芙邮崭哂诜蛛x閾值的力時，通過使第一板層從第二板層和/或使第二板層從第三板層部分地分層，將載荷分配在圖案上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動能吸收方法和一種動能吸收增強(qiáng)復(fù)合材料制品。

背景技術(shù)

飛機(jī)、航天器和其他結(jié)構(gòu)可能受到各種外來物體的撞擊。示例包括碎片(諸如輪胎胎面、巖石等)、冰雹、微流星體等。結(jié)構(gòu)的破壞會嚴(yán)重?fù)p壞內(nèi)部部件并影響結(jié)構(gòu)完整性，甚至導(dǎo)致飛機(jī)、航天器和其他交通工具結(jié)構(gòu)的災(zāi)難性損失。

攜帶燃料的飛機(jī)、航天器和其他交通工具結(jié)構(gòu)可能在地面撞擊期間遭受燃料外殼的破壞。存在各種自密封燃料囊和撞擊外殼結(jié)構(gòu)，其目的是在這種事件期間抵抗燃料外殼的破壞。考慮這些目的設(shè)計的已知燃料囊和外殼結(jié)構(gòu)通常由織物或單向纖維制成。然而，期望減少燃料囊和外殼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，同時仍然提供同樣的抗破壞性或增加抗破壞性。

因此，應(yīng)當(dāng)理解，減少結(jié)構(gòu)破壞的更有效的材料對于受到外來物體撞擊的飛機(jī)、航天器和其他交通工具結(jié)構(gòu)將是有益的。更有效的材料表現(xiàn)出更高的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)，有時稱為強(qiáng)度重量比。類似地，更有效的抗破壞燃料囊和外殼結(jié)構(gòu)將是有益的。與已知的結(jié)構(gòu)材料相比，具有更高效率的材料以更少質(zhì)量的結(jié)構(gòu)材料保持或增加了對破壞的抵抗力。

發(fā)明內(nèi)容

一種動能吸收方法包括提供一種增強(qiáng)復(fù)合材料制品，所述增強(qiáng)復(fù)合材料制品包含第一板層、不同于第一板層的第二板層以及不同于第一板層和第二板層的第三板層。第一界面材料位于第一板層和第二板層之間。第二界面材料位于第二板層和第三板層之間。材料性能變化、幾何結(jié)構(gòu)變化、空間變化或其組合的指定圖案被分配到在第一界面材料中確定的選定位置或分配在與第二界面材料相比在第一界面材料中確定的選定位置之間。該圖案足以可測量地改變粘附性、韌性、強(qiáng)度、模量或其組合。基體材料至少部分地包封第一板層、第二板層和第三板層。該方法另外包括當(dāng)?shù)谝话鍖印⒌诙鍖雍偷谌鍖訌膭幽芙邮崭哂诜蛛x閾值的力時，通過使第一板層從第二板層和/或使第二板層從第三板層部分地分層，將載荷分配在圖案上。

一種動能吸收增強(qiáng)復(fù)合材料制品包括第一板層、不同于第一板層的第二板層以及不同于第一板層和第二板層的第三板層。第一界面材料位于第一板層和第二板層之間。第二界面材料位于第二板層和第三板層之間。該制品包括材料性能變化、幾何結(jié)構(gòu)變化、空間變化或其組合的指定圖案，該圖案被分配到在第一界面材料中確定的選定位置或分配在與第二界面材料相比在第一界面材料中確定的選定位置之間。該圖案足以可測量地改變粘附性、韌性、強(qiáng)度、模量或其組合。基體材料至少部分地包封第一板層、第二板層和第三板層。

另一種動能吸收增強(qiáng)復(fù)合材料制品包括內(nèi)板層、不同于內(nèi)板層的第一背側(cè)板層以及不同于內(nèi)板層和第一背側(cè)板層的第二背側(cè)板層。剝離材料(release material)在內(nèi)板層和第一背側(cè)板層之間并與內(nèi)板層和第一背側(cè)板層接觸。剪切材料在第一背側(cè)板層和第二背側(cè)板層之間并與第一背側(cè)板層和第二背側(cè)板層接觸。該制品包括材料性能變化、幾何結(jié)構(gòu)變化、空間變化或其組合的指定的第一圖案，該第一圖案被分配到在剝離材料中確定的選定位置。該第一圖案足以可測量地改變粘附性、韌性、強(qiáng)度、模量或其組合。該制品包括材料性能變化、幾何結(jié)構(gòu)變化、空間變化或其組合的指定的第二圖案，該第二圖案被分配到剪切材料中確定的選定位置。該第二圖案足以將粘附性、韌性、強(qiáng)度、模量或其組合可測量地改變到與第一圖案不同的程度。基體材料至少部分地包封內(nèi)板層、第一背側(cè)板層和第二背側(cè)板層。

已經(jīng)討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可以在各種實施例中獨(dú)立地實現(xiàn)，或者可以在另一些實施例中組合，其進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以參考以下描述和附圖看出。