实心层压板桁条制造技术

本申请涉及实心层压板桁条，其包括形成第一大致梯形横截面的基部段。实心层压板桁条也包括邻接基部段的过渡段，过渡段具有与基部段的侧边连续的凹侧边。实心层压板桁条也包括邻接过渡段的顶部段，其中顶部段形成第二大致梯形横截面，该第二大致梯形横截面具有与过渡段的凹侧边连续的侧边。实心层压板桁条也包括覆盖顶部段、过渡段以及至少一部分基部段的第一外包装层。实心层压板桁条也包括与覆盖基部段的第一外包装层的至少一部分重叠的第二外包装层。

Solid laminate truss

【技术实现步骤摘要】
实心层压板桁条
本公开总体上涉及用于飞行器结构的实心层压板桁条，以及用于制造实心层压板桁条的方法。
技术介绍
实心层压板桁条，诸如由碳纤维增强聚合物形成的实心层压板桁条，通常用作飞行器部件的结构系统的一部分。例如，一系列的桁条可层压到飞行器机翼或机身的内蒙皮。结构系统可被设计成当飞行器部件经受空气动力载荷和温度随时间改变的组合时承受桁条从飞行器部件的内蒙皮脱层以及桁条的热裂化。需要具有增加的脱层强度和改进的抗热裂化性的改进的实心层压板桁条。
技术实现思路
在一个示例中，描述了用于飞行器的实心层压板桁条，包括具有第一多个增强材料板层的基部段，其中基部段形成具有侧边的第一大致梯形横截面，该侧边相对于基部段的第一堆叠板层具第一倾斜角度。实心层压板桁条也包括邻接基部段的过渡段，过渡段具有第二多个增强材料板层，其中过渡段形成具有与基部段的侧边连续的凹侧边的横截面。实心层压板桁条也包括邻接过渡段的顶部段，顶部段具有第三多个增强材料板层，其中顶部段形成具有与过渡段的凹侧边连续的侧边的第二大致梯形横截面，并且其中该侧边相对于基部段的第一堆叠板层具有大于第一倾斜角度的第二倾斜角度。实心层压板桁条也包括具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的实心层压板桁条(100)，所述桁条(100)包括：包括第一多个增强材料板层(102)的基部段(101)，其中所述基部段(101)形成具有侧边(103)的第一大致梯形横截面，所述侧边(103)相对于所述基部段(101)的第一堆叠板层(105)具有第一倾斜角度(104)；邻接所述基部段(101)的过渡段(201)，所述过渡段(201)包括第二多个增强材料板层(202)，其中所述过渡段(201)形成具有与所述基部段(101)的所述侧边(103)连续的凹侧边(203)的横截面；邻接所述过渡段(201)的顶部段(301)，所述顶部段(301)包括第三多个增强材料板层(302)，其中所...

【技术特征摘要】
2018.02.27 US 15/907,2241.一种用于飞行器的实心层压板桁条(100)，所述桁条(100)包括：包括第一多个增强材料板层(102)的基部段(101)，其中所述基部段(101)形成具有侧边(103)的第一大致梯形横截面，所述侧边(103)相对于所述基部段(101)的第一堆叠板层(105)具有第一倾斜角度(104)；邻接所述基部段(101)的过渡段(201)，所述过渡段(201)包括第二多个增强材料板层(202)，其中所述过渡段(201)形成具有与所述基部段(101)的所述侧边(103)连续的凹侧边(203)的横截面；邻接所述过渡段(201)的顶部段(301)，所述顶部段(301)包括第三多个增强材料板层(302)，其中所述顶部段(301)形成具有与所述过渡段(201)的所述凹侧边(203)连续的侧边(303)的第二大致梯形横截面，并且其中所述侧边(303)相对于所述基部段(101)的所述第一堆叠板层(105)具有大于所述第一倾斜角度(104)的第二倾斜角度(304)；包括至少一个增强材料板层(402)的第一外包装层(401)，其中所述第一外包装层(401)覆盖所述顶部段(301)、所述过渡段(201)和至少一部分所述基部段(101)；以及包括至少一个增强材料板层(502)的第二外包装层(501)，其中所述第二外包装层(501)与覆盖所述基部段(101)的所述第一外包装层(401)的至少一部分重叠。2.根据权利要求1所述的实心层压板桁条(100)，其中相对于所述桁条(100)的轴向方向(601)以在大约15到25度之间以及大约-15到-25度之间的范围内的一个或多个角度布置所述第一外包装层(401)的所述至少一个增强材料板层(402)。3.根据权利要求1所述的实心层压板桁条(100)，其中所述顶部段(301)包括顶部表面(305)，所述顶部表面(305)以具有至少约0.15英寸的半径的凸弧(306)连接所述顶部段(301)的每个侧边(303)。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的实心层压板桁条(100)，其中所述过渡段(201)的所述凹侧边(203)包括具有至少约0.25英寸的半径的一个或多个弧，并且其中所述第二多个增强材料板层(202)包括相对于所述桁条(100)的轴向方向(601)以在大约25到35度之间以及大约-25到-35度之间的范围内的角度，或以包括0度、45度、-45度和90度的角度布置的板层，其中大约42％至48％的所述第二多个增强材料板层(202)以0度布置。5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的实心层压板桁条(100)，其中所述顶部段(301)的所述第二倾斜角度(304)在大约60-75度之间的范围内，并且其中所述第三多个增强材料板层(302)包括相对于所述桁条(100)的轴向方向(601)以在大约20到25度之间以及大约-20到-25之间的范围内的角度，或以包括10度、-10度、60度和-60度的角度，或以包括0度、45度、-45度和90度的角度布置的板层，其中大约45％至60％的所述第三多个增强材料板层(302)以0度布置。6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的实心层压板桁条(100)，其中所述基部段(101)的所述第一倾斜角度(104)在大约10到15度之间的范围内，并且其中所述第一多个增强材料板层(102)包括相对于所述桁条(100)的轴向方向(601)以包括0度、45度、-45度和90度的角度布置的板层，其中大约38％至44％的所述第一多个增强材料板层(102)以0度布置。7.根据权利要求6所述的实心层压板桁条(100)，其中所述顶部段(301)进一步包括邻接所述第三多个增强材料板层(302)的盖装料(307)，其中所述盖装料(307)包括第四多个增强材料板层(308)，其中相对于所述桁条(100)的所述轴向方向(601)以与所述第一多个增强材料板层(102)的所述角度基本上相同的角度布置所述第四多个增强材料板层(308)。8.根据权利要求7所述的实心层压板桁条(100)，其中所述第一多个板层、所述第二多个板层、所述第三多个板层和所述第四多个板层相对于所述桁条(100)的所述轴向方向(601)的布置关于所述基部段(101)和所述盖装料(307)之间的对称线(602)近似对称，其中多个终止板层(603)在所述桁条(100)的所述轴向方向上(601)，近似地在所述对称线(602)处相继地终止，使得所述桁条(100)的高度(604)沿所述桁条(100)的所述轴向方向(601)减少。9.一种用于制造结构系统(700)的实心层压板桁条(100)的方法(800)，所述方法(800)包括：将所述桁条(100)的基部段(101)铺设到表面(707)上，其中铺设所述基部段(101)包括堆叠第一多个增强材料板层(102)，使得所述基部段(101)形成具有侧边(103)的第一大致梯形横截面，所述侧边(103)相对于所述表面(707)具有第一倾斜角度(104)；铺设邻接所述基部段(101)的所述桁条(100)的过渡段(201)，其中铺设所述过渡段(201)包括堆叠第二多个增强材料板层(202)，使得所述过渡段(201)形成具有与所述基部段(101)的所述侧边(103)连续的凹侧边(203)的横截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·程，I·E·施罗德，G·D·斯万森，K·M·法姆，S·E·克雷格，S·M·斯班赛，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US