允许承受构件的自稳定加强肋制造技术

本发明专利技术涉及一种加强肋，其用于经受拉伸应力和/或压缩应力和/或切 向应力的结构，加强肋包括成形的截面，该截面包括：与待加固的构件(9) 相接触、具有封闭截面并保证稳定性的区域，该区域包括第一撑脚(6) 和第二撑脚(7)；以及垂直于待加固的构件的腹板(12)，腹板(12)提 供适于承受构件的支承表面(61)，该腹板由两个撑脚之一形成。本发明专利技术 应用于飞行器结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及同时允许结构的稳定加固和在该结构上承受构件的加强 肋。本专利技术还涉及包括至少一个这样的加强肋的飞行器结构。本专利技术应用在结构力学领域，尤其应用在航空领域用于飞行器的结构 构件的^性能。
技术介绍
在飞行器中，存在大量的结构构件，所述结构构件需务便用附加部件 以提高这些结构构件的机械性能。这些附加部件尤其可以是加强肋。这些 加强肋是固定在飞行器的结构构件上的成型部件，例如用于转移纵向负荷 或用于稳定这些构件(用于防止这些构件在切向力或压缩力的作用下鼓包 或弯曲)。例如，加强肋可以作为骨架或者桁条用在飞行器的机身中以加固外壳 和某些特定的区域，如抢门框。加强肋也可以用在飞行器的机翼中，用在 翼展(翼梁)方向或翼弦(翼肋)方向上。加强肋可以在应力较大的位置使结构在竖直方向或纵向方向上局部 加固。加强肋可以具有不同形状的截面。加强肋的截面取决于多个参数，如 待加固的结构构件的形状或者待加固的结构构件应执行的主要功能。已知的加强肋通常具有Z形截面、T形截面、J形截面或O形截面。图1、 2 和3示出各种已知截面的示例。更确切地，图1示出具有Z形截面的加强肋的示例。这^f的Z形加 强肋2包括三个部分基座21、腹板22以及顶23。基座21与待加固的 构件1接触并且贴合待加固的构件1的形状。具有两个平坦，，表面的腹 板22可以在需要时用于承受其它构件。顶23用于稳定加强肋，即防止加 强肋的截面在其平面中弯曲。图2A示出具有T形截面的加强肋的示例。该T形加强肋3包括两个部分基座31和腹板32。基座31与待加固的构件接触并且贴合待加固 的构件的形状。具有两个平坦表面的腹板32可以在需要时用于承受 其它构件。使用复合材料，如图2B所示，例如可由RTM (树脂传递模 塑)技术通过共注塑两个背靠背定位的L形预型件来获得这样的加强肋。在这两个加强肋的示例中，正如具有J形截面的加强肋，加强肋包括 形成支承表面的腹板。支承表面是与待加固的构件垂直或几乎垂直并且可 以接纳匹配构件使得该构件与支承表面持久接触的平坦表面。因此，这样 的支承表面可以保证承受其它结构构件或非结构构件。换句话说，这些类 型的具有J形、T形或Z形截面的加强肋每个都包括上面可以添加附加构 件的平坦表面。然而，当结构经受某些力时这些加强肋的形状可能具有缺点。实际上， 当加强肋受到压缩负荷时，其倾向于弯曲，即加强肋倾向于自某个压力水 平开始弯曲。为了避免加强肋的弯曲，必须增添在加强肋^f黄向上^:置的附 加部件，如稳定夹，其作用是避免它们的负荷倾斜。为了解决这些稳定性问题，出现了具有Q形截面的加强肋。图3示出 这样的Q形加强肋的示例。在图3的示例中，该加强肋4具有0形。加强 肋4包括顶45以及在顶45的中面两侧对称的两个腹板43和44和两个基 座41和42。正是加强肋的形状、特别是与待加固的构件相配所获得的截 面是封闭的(即与空心梁相似的截面)这一事实，为所述加强肋提供稳定 性。换句话说，无需增添任何附加部件，加强肋通过自身稳定。加强肋是 自稳定的。因此，容易理解即4吏这样的加强肋受到压缩负荷，加强肋既不 向一侧倾斜也不向另 一侧倾斜。然而，这样的Q形加强肋不包^^壬何适合承受其它构件的简单的支承 表面。实际上，除了两个基座，这样的加强肋不具有任何真正适合承受其 它构件的表面，这是由于顶和腹板的取向(都不垂直于待加固的构件的表 面)以及由于与在封闭截面中的固定安装有关的问题(可控制性、特殊的 固定等等)。因此，根据待加固的结构构件和根据要保证的功能，可选择使用具有 支M面的加强肋，如具有Z形截面、T形截面或J形截面的加强肋，或 者选择自稳定的加强肋，如具有Q形截面的加强肋。然而，航空领域中的当前趋势是总有更多要被承受的构件，既有设备 构件又有系统构件。特别是在飞行器的机身上，骨架或地板结构是飞行器的存在大量要被承受的构件的区域，既有结构构件又有系统构件，如电缆。 因此允许在加强肋上承受构件同时通过功能集成最大程度地简化结构部件是重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的正是克服上述技术的缺陷。为此，本专利技术提出一种加强 肋，该加强肋具有同时允许其自稳定和保证承受构件的截面。这样的加强 肋满足自身的机械性能需要，且提供允许承受构件的平坦腹板。为此，本 专利技术的加强肋包括具有与Q形状在稳定性方面相似的形状的下部和具有 允许承受构件的支承表面的上部。更确切地，本专利技术涉及一种加强肋，所述加强肋用于经受拉伸应力和 /或压缩应力和/或切向应力的结构，其特征在于所述加强肋包括A形截面，该入形截面包括-与待加固的构件相接触、具有封闭截面并保证稳定性的的区域，该 区域包括第一和第二撑脚，以及-垂直于待加固的构件的腹板，腹板提供适于承受构件的支承表面， 该旗il由两个撑脚之一形成。本专利技术的加强肋还可以包括以下特征中的一个或多个-加强肋由复合材料实现。-第一撑脚是长撑脚，第二撑脚是短撑脚，两个撑脚在连接区互相接 合从而形成加厚部分。—腹板12由长撑脚6的一部分构成。—短撑脚与长撑脚关于经过连接区的轴线XX对称。-每个撑脚包括稳定基座。-长撑脚具有C形截面。-长撑脚具有z形截面。-短成撑脚具有L形截面。-长撑脚6包括在与稳定基座63相对的端形成的顶64，从而保证惯性。6本专利技术还涉及飞行器结构，其特征在于该飞行器结构包括至少一个如 前面限定的加强肋。本专利技术还涉及包括这些加强肋中至少一个的飞行器。 附图说明描述过的图1示出具有Z形截面的加强肋。描述过的图2A和2B示出具有T形截面的加强肋。描述过的图3示出具有O形截面的加强肋。图4示出才艮据本专利技术的具有X形截面的加强肋的第一结构。图5示出才艮据本专利技术的具有A形截面的加强肋的第二结构。与图5的结构相关的图6A和6B示出^f艮据本专利技术的具有入形截面的 加强肋的重心。图7示出根据本专利技术的骨架的示例和飞行器机身中的地板横梁的示例。图8A和8B示出先前图3所示的骨架/横梁连接的细节。 具体实施例方式本专利技术涉及用于结构构件、特别是飞行器的结构构件的加强肋，其具 有入形截面。该A形形状同时允许加强肋的自稳定性和承受构件。如将要描述的，A形截面例如可以应用于纵向加强肋，即桁条，或者 可以应用于径向加强肋，即骨架。具有X形截面的加强肋结合了前面描述过的自稳定加强肋和前面也 描述过的适合承受构件的加强肋的优点。为此，具有入形截面的加强肋包 括下部和上部，下部具有两个保证自稳定性的支撑点而上部具有保证承受 构件的支承表面。下部是与待加固的构件相接触的区域;其具有封闭截面。 上部包括加强肋的腹板12;该腹板12垂直于待加固的构件。图4和5示出具有人形截面的加强肋的示例。更确切地，图4示出根 据本专利技术的A形加强肋截面的第一结构。该X形加强肋截面(更简单地称 为入形加强肋)包括长撑脚6 (也称为大撑脚)和短撑脚7 (也称为脚)。小撑脚和大撑脚由相同的材料实现。优选地，它们至少在撑脚长度 的一部分上具有相同的厚度。小撑脚7与大撑脚6在连接区8上#，从而在此位置形成加厚部分。大撑脚6是加强肋的主要撑脚。小撑脚7是加强肋的稳定器。每个撑脚包括多个段。小撑脚7包括位于两个撑脚的连接区8中的第 一段71。小撑脚7包括与第一段71形成钝角的第二段72。小撑脚7包括 称为基座的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加强肋，所述加强肋用于经受拉伸应力和／或压缩应力和／或切向应力的结构，其特征在于所述加强肋包括λ形截面，所述λ形截面包括：　－与待加固的构件（９）相接触、具有封闭截面并保证稳定性的区域，所述区域包括第一撑脚（６）和第二撑脚（７）， 所述第一撑脚（６）和第二撑脚（７）在连接区（８）互相接合从而形成加厚部分，所述第一撑脚是长撑脚（６），所述第二撑脚是短撑脚（７），以及　－垂直于所述待加固的构件的腹板（１２），所述腹板（１２）提供适于承受构件的支承表面（６１），所述腹 板由所述两个撑脚之一形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.21 FR 06538801.一种加强肋，所述加强肋用于经受拉伸应力和/或压缩应力和/或切向应力的结构，其特征在于所述加强肋包括λ形截面，所述λ形截面包括-与待加固的构件(9)相接触、具有封闭截面并保证稳定性的区域，所述区域包括第一撑脚(6)和第二撑脚(7)，所述第一撑脚(6)和第二撑脚(7)在连接区(8)互相接合从而形成加厚部分，所述第一撑脚是长撑脚(6)，所述第二撑脚是短撑脚(7)，以及-垂直于所述待加固的构件的腹板(12)，所述腹板(12)提供适于承受构件的支承表面(61)，所述腹板由所述两个撑脚之一形成。2. 根据权利要求1所述的加强肋，其特征在于，所述加强肋由复合 材料实现。3. 根据权利要求1或2所述的加强肋，其特征在于，所述腹板(12) 由所述长撑脚(6)的一部分构成。4. 根据权利要求l至3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂厄·福尔赞，菲利普·贝尔纳代，
申请(专利权)人：空中客车法国公司，
类型：发明
国别省市：FR