具有整合的荷重支柱及C形拼接板的CFRP荷重梁制造技术

本发明专利技术提供具有整合的荷重支柱及C形拼接板的CFRP荷重梁。用于飞行器的荷重梁组件包括CFRP荷重梁以及均通过层叠CFRP层片连接至CFRP荷重梁的多个CFRP支柱和CFRP C形拼接板。荷重梁组件的凸缘可全部面对单一方向。所述组件的部件可全部由以传统和非传统层叠构造的CFRP层片形成。CFRP支柱与CFRP C形拼接板被构造成使所述荷重梁组件连接至飞行器的龙骨框架。CFRP荷重梁的上凸缘可包括在连接至CFRP荷重梁的各个CFRP支柱上方的垫起部。各CFRP支柱与CFRP荷重梁之间的界面可以是凸缘半径部，该凸缘半径部包括倾斜的垫起部。形成突伸可提供CFRP支柱与CFRP荷重梁之间的负载传递。

【技术实现步骤摘要】
具有整合的荷重支柱及0形拼接板的0「叩荷重梁
本专利技术涉及一种荷重梁组件，该荷重梁组件由多个碳纤维增强聚合物(⑶即)部件形成在一起以形成单件组件而形成，其可附接至飞行器的龙骨框架。该组件的部件可由非传统层叠体型式的⑶即层片形成。
技术介绍
现有的荷重梁组件由借助紧固件结合在一起的多个⑶即部件形成。荷重梁组件包括荷重梁，该荷重梁具有上凸缘或弦以及下凸缘或弦。多个荷重支柱(通常六(6)个独立的支柱)借助多个紧固件连接至⑶即荷重梁。⑶即荷重梁支柱也包括两个凸缘或弦。当将⑶即支柱紧固至⑶即荷重梁时，⑶即荷重支柱的弦必须沿不同于⑶尺？荷重梁的弦的方向取向。例如，⑶即荷重梁的下弦可向后面对飞行器的后面，而V尺？荷重支柱的弦可向前面对飞行器的前面。这些部件的弦需要将后部固定在一起。然后，⑶尺？荷重支柱可连接至飞行器的龙骨框架。 图8示出了连接至龙骨框架280的现有技术的荷重梁组件200。各个支柱220必须借助多个紧固件251连接至荷重梁210。同样地，各个形拼接板230必须借助多个紧固件251连接至荷重梁210的一端。 如上所述，紧固件被用于使⑶即形拼接板连接至⑶即荷重梁的各端。此外， 0形拼接板的下弦与⑶即荷重梁的下弦当被连接在一起时需要各个部件的弦面对不同的方向。⑶即形拼接板也将组件连接至飞行器的龙骨框架。荷重梁组件的构建需要九 (9)个独立零件连接在一起从而形成组件，该组件而后必须连接至飞行器的龙骨框架。现有的⑶即荷重梁因其截面形状也被叫做了形梁。了形梁由沿整个荷重梁长度加盖有矩形板的形通道及2形梁组成，在这三个部件之间的自然孔隙中封装有填料(称作“糊料条(1100(116) ”)。最终产品是共固化的VI？？ 了形梁。 相对于这些或其它考虑因素提出本公开。
技术实现思路
提供一种可连接至飞行器的龙骨框架的单件式荷重梁组件会是有益的。提供如下一种单件式荷重梁组件会是有益的，当连接至飞行器时，该单件式荷重梁组件允许组件的弦面对相同的方向。提供一种无需使用糊料条的单件式荷重梁组件会是有益的。 用于飞行器的荷重梁组件的一种构造包括:碳纤维增强聚合物(⑶即)荷重梁；整体结合到所述荷重梁的多个⑶即支柱；整体结合到所述荷重梁的第一端的第一⑶即0形拼接板；以及整体结合到所述荷重梁的第二端的第二⑶即形拼接板。所述多个V即支柱可被构造成附接至飞行器的龙骨框架。第一⑶即形拼接板与第二⑶即形拼接板可被构造成附接至飞行器的龙骨框架。⑶即荷重梁与所述多个⑶即支柱可包括以非传统层叠体构造的多个⑶即层片。荷重梁组件的整合部件可均包括两个凸缘，这些凸缘可均沿第一方向取向。 荷重梁组件可包括在VI？？荷重梁与一个VI？？支柱之间的界面处的、包含另外的V尺？层片的至少一个垫起部。VI？？荷重梁与VI？？支柱之间的界面可包括凸缘半径部。荷重梁组件可包括在⑶即荷重梁与⑶即支柱之间的界面的各端处的斜坡。荷重梁组件可包括多个在⑶即荷重梁与⑶即支柱之间的界面中的交替的突伸。交替的突伸可构造成提供在VI？？荷重梁与VI？？支柱之间在界面处的负载传递。荷重梁的上凸缘可包括包含另外的⑶即层片的多个垫起部。所述多个垫起部中的每一个垫起部均可定位在单个⑶即支柱上方。 一种制造用于飞行器的单件式荷重梁组件的方法，该方法包括由多个碳纤维增强聚合物(⑶即)层片形成⑶即荷重梁，该⑶即荷重梁具有第一厚度、上凸缘以及下凸缘。所述方法包括由多个⑶即层片形成多个⑶即支柱，该多个⑶即支柱从⑶即荷重梁的下凸缘伸出，该服？支柱具有第二厚度。服？支柱的服？层片与服？荷重梁的服？层片结合，从而形成具有第三厚度的界面，该第三厚度大于⑶即荷重梁的第一厚度，并且大于V尺？支柱的第二厚度。所述方法包括由多个⑶即层片形成两个⑶即形拼接板。每个V尺？形拼接板的服？层片与位于服？荷重梁一端的服？层片结合。形成了包括V尺？荷重梁、0？1？？支柱以及形拼接板的单件式组件。 所述方法可包括以非传统层叠体型式设置⑶即层片以在⑶即荷重梁与所述多个V尺？支柱中的各个支柱的各个交叉处形成垫起部。所述方法可包括使VI？？ 形拼接板与支柱连接至龙骨框架。所述方法可包括沿VI？？荷重梁的上凸缘在所述多个VI？？支柱中的各支柱的上方形成垫起部，其中，所述垫起部由另外的⑶即层片的层叠体形成。各个V尺？支柱与⑶即荷重梁的下凸缘之间的界面包括两个弧形结构。所述方法可包括使V尺？荷重梁的下凸缘与⑶即支柱之间的各界面的弧形结构突伸。所述方法可包括使各个界面的突伸交替，其中，突伸的交替提供⑶即荷重梁与⑶即支柱之间在所述界面处的负载传递。该方法可包括在⑶即荷重梁与各个⑶即支柱之间的界面的各端上形成斜坡。 【附图说明】 图1示出了具有⑶即荷重梁的荷重梁组件的构造，该⑶即荷重梁带有整合的V尺？支柱与服？ 0形拼接板； 图2示出了 VI？？荷重梁与VI？？支柱之间的界面的近视图； 图3示出了 VI？？荷重梁与VI？？支柱之间的界面的局部剖面图； 图4是示出借助交替的突伸定位在具有界面的配对⑶即荷重梁层片与⑶即支柱层片之间的负载传递的图； 图5示出了配对的VI？？荷重梁与⑶即支柱的⑶即层片，这些⑶即层片具有非传统层叠体并且被构造成在⑶即荷重梁与⑶即支柱之间内在地传递负载，并且这些V尺？层片可被构造成针对⑶即荷重梁与⑶即支柱之间的界面形成斜坡； 图6不出了利用样本0、90、45以及-45度层片取向的传统层叠取向； 图7示出了具有VI？？荷重梁的荷重梁组件的构造，其中整合的VI？？支柱与⑶尺？0形拼接板连接至飞行器的龙骨框架； 图8示出了栓接至形拼接板与支柱的荷重梁，形拼接板与支柱连接至飞行器的龙骨框架； 图9示出了飞行器制造与养护方法的流程图； 图10示出了飞行器的框图；以及 图11是用于制造单件式荷重梁组件的方法的流程图。 虽然本公开容许多种变型及另选形式，但是借助附图中的实施例示出了【具体实施方式】，并且在此将详细描述这些【具体实施方式】。然而，应理解，本公开并不意欲局限于所公开的特定形式。相反，旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的宗旨及范围内的所有变型例、等价例及另选例。 【具体实施方式】 图1示出了可由多个VI？？部件形成的整体单件式⑶即荷重梁组件。这种整体单件式⑶即荷重梁组件可以是可连接至飞行器的龙骨框架280 (图7中所示)的荷重梁组件100。荷重梁组件100包括连接至多个VI？？支柱20的VI？？荷重梁10。VI？？支柱20适于将荷重梁组件100连接至龙骨框架280。0形拼接板30连接至VI？？荷重梁10的各端。0形拼接板30也适于将荷重梁组件100连接至龙骨框架280。荷重梁组件100的每个部件具有其自己的基于附接至各个独立部件的独特局部层片取向系统的传统层叠体。然而，通过使⑶卩？支柱20层片与⑶卩？荷重梁10层片在垫起位置处合并在一起，新合并成的层叠体可能是非传统层叠体。“传统层叠体”在此被定义为多个⑶即层片形成的、包括仅在四个规定方位中的一个方位取向的纤维的层叠体。所述方位是零(0)度、四十五(45)度、负四十五(-45)度或九十(90)度中其一。非传统层叠体是这样一种层叠体，该层叠体包括至少一个这样的层片，在该层片中，纤维以除以上列出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的荷重梁组件(100)，该组件包括：碳纤维增强聚合物(CFRP)荷重梁(10)；整体结合到所述CFRP荷重梁的多个CFRP支柱(20)；整体结合到所述CFRP荷重梁的第一端的第一CFRP C形拼接板(30)；以及整体结合到所述CFRP荷重梁的第二端的第二CFRP C形拼接板(30)。

【技术特征摘要】
2013.09.16 US 14/028,1101.一种用于飞行器的荷重梁组件(100)，该组件包括: 碳纤维增强聚合物(CFRP)荷重梁(10)； 整体结合到所述CFRP荷重梁的多个CFRP支柱(20)； 整体结合到所述CFRP荷重梁的第一端的第一 CFRP C形拼接板(30);以及 整体结合到所述CFRP荷重梁的第二端的第二 CFRP C形拼接板(30)。2.根据权利要求1所述的组件(100)，所述多个CFRP支柱(20)被构造成附接至龙骨框架(280)。3.根据权利要求2所述的组件(100)，所述第一CFRP C形拼接板(30)及所述第二 CFRPC形拼接板(30)被构造成附接至所述龙骨框架(280)。4.根据权利要求1所述的组件(100)，其中，所述CFRP荷重梁(10)与所述多个CFRP支柱(20)包括以非传统层叠体构造的多个CFRP层片。5.根据权利要求1所述的组件(100)，其中，所述CFRP荷重梁(10)、多个CFRP支柱(20)、第一 CFRP C形拼接板(30)以及第二 CFRP C形拼接板(30)均包括两个凸缘并且均沿第一方向取向。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件(100)，该组件还包括在所述CFRP荷重梁(10)与一个CFRP支柱(20)之间的界面处的至少一个垫起部(15)，所述垫起部包含另外的CFRP层片；其中，所述CFRP荷重梁与所述一个CFRP支柱之间的所述界面包括凸缘半径部。7.根据权利要求6所述的组件(100)，该组件还包括: 在所述CFRP荷重梁(10)与所述一个CFRP支柱(20)之间的所述界面的各端处的斜坡(45);以及 在所述CFRP荷重梁与所述一个CFRP支柱之间的所述界面中的多个交替的突伸(60)，其中，所述多个交替的突伸被构造成提供所述CFRP荷重梁与所述一个CFRP支柱之间在所述界面处的负载传递。8.根据权利要求1至5中任一项所述的组件(100)，其中，所述CFRP荷重梁(10)的上凸缘(11)包括至少一个包含另外的CFRP层片的垫起部(15)。9.根据权利要求1至5中任一项所述的组件(100)，该组件还包括沿所述CFRP荷重梁(10)的上凸缘(11)的多个垫起部(15)，所述垫起部包含另外的CFRP层片，其中，所述多个垫起部中的每个垫起部均定位在单个CFR...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·孔茨，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US