包括倒角支架的修复件和用于加固由复合材料制成的受损结构元件的倒角支架部件制造技术

一种用于由复合材料制成的结构元件的修复件包括界定第一表面和第二表面的支架。所述第一表面适于面向所述结构元件。倒角位于所述支架的第一端上。在所述倒角的平面和所述第一表面的平面之间界定一定的角度，所述支架的所述第一表面适于邻近所述结构元件的一侧安置。所述修复件还包括在所述支架和所述结构元件之间的密封剂材料，其中所述密封剂材料占用在所述倒角和所述结构元件之间建立的空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括倒角支架的修复件和用于加固由复合材料制成的受损结构元件的倒角支架部件相关申请的交叉引用该专利申请要求2015年6月30日提交的英国专利申请号1511402.8的优先权。专利
本专利技术涉及一种用于加固由复合材料制成的受损结构元件的倒角支架部件。本专利技术还涉及一种通过倒角支架修复受损结构元件的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种使用倒角金属支架修复航空器中的受损结构元件的方法。专利技术背景和相关技术的描述在现有技术中，当修复由复合材料制成的受损结构元件时，通常将金属架子或支架附接到结构元件。还通常施加密封剂以填充在金属支架和受损结构元件之间产生的任何间隙。应理解，当施加密封剂以填充金属支架和结构元件之间的任何间隙时，应该施加密封剂以使气泡的产生最小化。如本领域技术人员应显而易见的，如果密封剂被暴露于高压(例如由于雷击而可能遭受的)，密封剂中的气泡中所陷获的任何气体都可能被加热到足以引起气泡爆裂的高温。这可能会导致密封剂和相关联部件的损坏。在航空器燃料箱内的密封剂中存在气泡的情况下，气泡可能爆裂的风险增加，从而损坏燃料箱的燃料紧封或造成不必要的点火风险。与现有技术修复相关联的其他潜在困难对于本领域技术人员来说也应是显而易见的。因此，用于改进由复合材料制成的受损结构元件的密封的经改进的修复件是所期望的。
技术实现思路
本专利技术解决了关于现有技术的一个或多个缺陷。具体而言，本专利技术提供了一种用于由复合材料制成的结构元件的修复件。修复件包括界定第一表面和第二表面的支架。第一表面适于面向结构元件。倒角位于支架的第一端上。在倒角的平面和第一表面的平面之间界定一定的角度，支架的第一表面适于邻近结构元件的一侧安置。修复件还包括支架和结构元件之间的密封剂材料。密封剂材料占用倒角和结构元件之间的空间。预期到，支架可以界定第一侧、第二侧和第三侧，第二侧在第一侧和第三侧之间延伸。如果是这样的话，则倒角被预期为在第一侧上的第一位置和第二侧上的第二位置之间延伸。在一个预期的实施方案中，倒角将倒角厚度界定为沿着正交于第一表面的平面的线从第一位置到第二位置测量的距离。支架厚度被界定为沿着正交于第一表面的平面的线从第一侧到第三侧测量的距离。倒角厚度小于支架厚度。替代地，预期到，倒角是第一倒角，支架包括位于支架的第二端上的第二倒角。在另一个预期的实施方案中，聚酰亚胺薄膜安置在支架和结构元件之间。预期到，聚酰亚胺薄膜可以定位于两个密封剂材料层之间。支架可以由钛、钛合金、铝、铝合金、铁、铁合金、钢、塑料、复合材料和陶瓷中的至少一者制成。倒角的角度被预期为介于约20°-70°之间。倒角厚度被预期为大于约0.020英寸(0.51mm)、大于约0.025英寸(0.64mm)、大于约0.030英寸(0.76mm)、大于约0.35英寸(0.89mm)和大于约0.4英寸(1.02mm)中的至少一者。倒角厚度与支架厚度的比率被预期为约0.50、约0.45-0.55、约0.40-0.60或约0.35-0.65中的至少一者。在本专利技术的修复件的另一个预期的实施方案中，修复件还可以包括具有与第一支架相同的构造的第二支架，第二支架适于邻近由复合材料制成的结构构件的第二侧安置。更进一步地，预期到，修复件可以包括适于将支架连接到结构构件的至少一个紧固件。本专利技术的另一个方面提供了一种适合于连接到由复合材料制成的结构元件的倒角支架。倒角支架被预期为包括第一表面和第二表面，第一表面适于面向结构元件，以及位于支架的第一端上的倒角。预期在倒角的平面和第一表面的平面之间界定一定的角度，支架的第一表面适于邻近结构元件的一侧安置。倒角被预期为将倒角厚度界定为沿着正交于由第一表面界定的平面的线从其中倒角与第一表面相交的第一位置到其中倒角与端表面相交的第二位置测量的距离。支架厚度被界定为沿着正交于由第一表面界定的平面的线从第一表面到第二表面测量的距离。倒角厚度被预期为小于支架厚度。如同修复件一样，倒角支架被预期为包括位于支架的第二端上的第二倒角。关于倒角支架，预期到，可以将至少一个密封剂材料层施加到第一表面，使得密封剂材料在安装时占用倒角和结构元件之间建立的空间。同样关于倒角支架，聚酰亚胺薄膜可以定位于密封剂材料的两个层之间。对于倒角支架，至少一个密封剂材料层可以是接合密封剂。预期到，倒角支架可以由钛、钛合金，铝、铝合金、铁、铁合金、钢、塑料、复合材料和陶瓷中的至少一者制成。倒角支架上的倒角的角度被预期为介于约20°-70°之间。倒角支架的倒角厚度被预期为大于约0.020英寸(0.51mm)、大于约0.025英寸(0.64mm)、大于约0.030英寸(0.76mm)、大于约0.35英寸(0.89mm)和大于约0.4英寸(1.02mm)中的至少一者。对于倒角支架，倒角厚度与支架厚度的比率可以是约0.50、约0.45-0.55、约0.40-0.60或约0.35-0.65中的至少一者。本专利技术还提供了一种用于修复由复合材料制成的受损结构元件的方法。所述方法包括提供界定第一表面和第二表面的支架，所述第一表面适于面向所述结构元件，以及位于所述支架的第一端处的倒角，其中在倒角的平面与第一表面的平面之间界定一定的角度。所述方法包括：将密封剂材料施加到支架的第一表面和结构元件的侧表面中的一者上、邻近结构元件的侧表面放置支架，使得密封剂材料占用在倒角和结构元件之间建立的空间；以及经由机械紧固件将支架连接到结构元件。预期到，对于所述方法而言，所述方法还可以包括将薄膜施加到密封剂材料。本专利技术的其它方面将从随后的段落中变得显而易见。附图简述现在将结合附图对本专利技术进行描述，其中：图1是用于由复合材料制成的受损结构元件的传统修复件的构造的图解性侧视图；图2是如由本专利技术预期的由复合材料制成的结构元件的修复件的一部分的图解性侧视图；图3是如由本专利技术预期的由复合材料制成的结构元件的修复件的第一实施方案的构造的图解性侧视图；图4是如由本专利技术所预期的由复合材料制成的结构元件的修复件的第二实施方案的构造的图解性侧视图；以及图5是根据本专利技术的倒角支架部件的图解性侧视图。具体实施方式现在将结合本专利技术的一个或多个实施方案来描述本专利技术。对实施方案的讨论并非意图为对本专利技术的限制。相反，对实施方案的任何讨论都意图是例证本专利技术的广度和范围。如本领域技术人员应明了，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以采用本文描述的实施方案的变型和等效物。这些变型和等效物意图是涵盖在本专利申请的范围内。图1是用于由复合材料制成的结构元件12的传统修复件10的构造的图解性侧视图。在其中结构元件12是飞行器部件的非限制性实施方案中，如本领域技术人员应理解，结构元件12可以是受损的纵梁、框架构件、翼梁或其他元件。如图1中所示，结构元件12可以连接到衬底14，例如航空器蒙皮。为了加固受损结构元件12，修复件10包括支架16。在所示的现有技术实施方案中，支架16由金属制成并且是L形的。这样，支架16包括垂直区段18和水平区段20。在所示的示例中，支架16经由螺母24和螺栓22连接到结构元件12。同样如图1中所示，支架16和结构元件12之间存在间隙26。气穴可能被陷获在支架16与结构元件12之间的间隙26内。这些气穴在雷击期间可能是危险的，因为跨越两个零件之间的界面的电流传导可能导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由复合材料制成的结构元件的修复件，所述修复件包括：界定第一表面和第二表面的支架，所述第一表面适于面向所述结构元件，以及位于所述支架的第一端上的倒角，其中在所述倒角的平面与所述第一表面的平面之间界定一定的角度，所述支架的所述第一表面适于邻近所述结构元件的一侧安置；以及在所述支架和所述结构元件之间的密封剂材料，其中所述密封剂材料占用在所述倒角和所述结构元件之间建立的空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 GB 1511402.81.一种用于由复合材料制成的结构元件的修复件，所述修复件包括：界定第一表面和第二表面的支架，所述第一表面适于面向所述结构元件，以及位于所述支架的第一端上的倒角，其中在所述倒角的平面与所述第一表面的平面之间界定一定的角度，所述支架的所述第一表面适于邻近所述结构元件的一侧安置；以及在所述支架和所述结构元件之间的密封剂材料，其中所述密封剂材料占用在所述倒角和所述结构元件之间建立的空间。2.根据权利要求1所述的修复件，其中所述支架界定：第一侧、第二侧和第三侧，所述第二侧在所述第一侧和所述第三侧之间延伸，所述倒角在所述第一侧上的第一位置和所述第二侧上的第二位置之间延伸。3.根据权利要求2所述的修复件，其中所述倒角将倒角厚度界定为沿着正交于所述第一表面的所述平面的线从所述第一位置到所述第二位置测量的距离，其中支架厚度被界定为沿着正交于所述第一表面的所述平面的线从所述第一侧到所述第三侧测量的距离，其中所述倒角厚度小于所述支架厚度。4.根据权利要求1所述的修复件，其中所述倒角是第一倒角，所述支架包括位于所述支架的第二端上的第二倒角。5.根据权利要求2所述的修复件，其还包括在所述支架和所述结构元件之间的聚酰亚胺薄膜。6.根据权利要求5所述的修复件，其中所述聚酰亚胺薄膜定位于两个密封剂材料层之间。7.根据权利要求1所述的修复件，其中所述支架包括钛、钛合金、铝、铝合金、铁、铁合金、钢、塑料、复合材料和陶瓷中的至少一者。8.根据权利要求1所述的修复件，其中所述角度在约20°-70°之间。9.根据权利要求1所述的修复件，其中所述倒角厚度为大于约0.020英寸(0.51mm)、大于约0.025英寸(0.64mm)、大于约0.030英寸(0.76mm)、大于约0.035英寸(0.89mm)和大于约0.04英寸(1.02mm)中的至少一者。10.根据权利要求1所述的修复件，其中所述倒角厚度与所述支架厚度的比率为约0.50、约0.45-0.55、约0.40-0.60或约0.35-0.65中的至少一者。11.根据权利要求1所述的修复件，其还包括：具有与所述第一支架相同的构造的第二支架，所述第二支架适于邻近由所述复合材料制成的所述结构构件的第二侧安置。12.根据权利要求1所述的修复件，其还包括：至少一个紧固件，其适于将所述支架连接到所述结构构件。13.一种适合于连接到由复合材料制成的结构元件的倒角支...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·科比特，
申请(专利权)人：肖特兄弟公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB