电结构的复合材料部件制造技术

层叠的复合材料形成的刚性结构部件（１）包括导电线缆，其特征在于，所述结构部件包括至少两个结构层（１１，１２），该两个结构层（１１，１２）包括由热固性树脂或热塑性树脂基质保持的纤维。所述结构部件还包括至少一个网传导层（１５），位于所述至少两个结构层中的两个结构层之间，所述至少一个网传导层包括导电线缆（１５１ａ－１５１ｃ）网，所述导电线缆以几乎规则的方式布置在整个结构部件中，且通过介电材料（１５０）使两个结构层电绝缘。所述结构部件（１）还包括电连接装置（１８），至少一个网层（１５）的导电线缆（１５１ａ－１５１ｃ）被连接到该电连接装置上，用以通过组装多个结构部件以形成电网（６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合材料形成的部件的组装结构。本专利技术尤其涉及复合材料形成的部 件的组装结构，其适用于实现航空承载(travaillante)结构以及飞行器上电网的展开。
技术介绍
复合材料的使用在当今时代广泛地应用在众多工业领域，尤其是在航空领域和航 空航天领域。上述领域受益于该种材料所具有的多样化特性。例如，复合材料被用于飞行器的承载结构的制造。复合材料的轻便和机械强度相 结合的特性使得可以生产出在同等机械强度下比使用传统型材料更轻的承载结构，从而生 产出消耗能量更少、运输有用负载更多的飞行器。生产承载结构需要有确定结构尺寸的步骤。在该步骤中，不同结构应遵守的限制 (机械的，热的)被标识，且组成该结构的复合材料的特性将被确定。承载结构生产过后，飞行器包括的不同系统被安装。通常，飞行器包括若干类型的 系统，例如电力/电子系统，像航空电子设备，电力分配网络或乘客数据传输网络，如娱乐 系统音频/视频信号。电力/电子系统的安装越来越繁多和复杂，需要铺设若干线缆束。这些线缆束沿 着承载结构设置且在承载结构中有可能被损坏。在专利US 7047349中，在飞机主要地包括上部部件和下部部件的情况下，所有电 力/电子网均被直接纳入到以复合材料实现的单一部件中，位于所述复合材料的层之间。在专利US 7047349中，不同电力/电子元件(导电线缆，互连等等)被纳入到复 合材料的层中，对所述材料的同质性产生影响从而具有减弱机械强度的效果。另外，将整个电子网络纳入到单一部件中不适合于身形较大的航运飞机的实现， 该航运飞机的各部分通常由众多的复合材料部件组成。将电力/电子元件纳入到承载结构中还会引起电磁兼容性问题(例如，保护所述 元件不受雷击)。这个问题对于包括由复合材料实现的结构的飞行器来说尤其重要。
技术实现思路
本专利技术涉及由层叠的复合材料形成的承载结构的刚性部件。该部件集成有起结构 性作用的导电线缆网。优选地，部件还包括金属层，用于保证电力/电子系统安装的电参 考。另外，金属层保证了对导电线缆网的电磁保护。部件被组装用于实现承载结构，且每个 部件包括使不同部件的导电线缆连接的装置，用来在组装结构的范围内形成电网。根据本专利技术所述的层叠的复合材料的承载结构的刚性结构部件包括导电线缆网。 该结构部件的特征包括-至少两个结构层，包括由基于热固性树脂或热塑性树脂实现的基质(matrice) 保持的纤维，-至少一个网传导层，位于至少两个结构层的其中两层之间，该网传导层包括导电线缆网，导电线缆网以几乎规则的方式布置在整个结构部件中，且通过介电材料使两个结 构层电绝缘，-在结构部件之间电连接的电连接装置，至少一个网传导层的导电线缆被连接到 所述电连接装置上。通过将导电线缆规则地安装在整个结构部件中，所述结构部件的机械特性在整个 部件中明显是同质的。另外，导电线缆能够将电信号从一个电连接装置传输给另一个。在优选实施例中，结构部件包括至少三个结构层和至少一个位于所述至少三个结 构层的其中两层之间的参考传导层。至少一个参考传导层在所有方向上是传导的且连接在 电连接装置上。至少一个参考传导层具有结构作用且能够传导电参考。为了实现特别坚固的结构部件，所述部件包括至少四个结构层和至少一个位于两 个结构层之间的小泡(al^olaire)材料层，从而实现夹层类型材料的部件。参考传导层优选地为金属片，或是由金属线缆或敷金属的线缆构成的网，或是金 属小泡材料层。在具体实施例中，电连接装置为通向结构部件的互连表面的敷金属的孔。在另一个实施例中，电连接装置为表面安装在所述结构部件的互连表面的外部连 接器。在另一个实施例中，电连接装置为位于所述结构部件中的内部连接器，且从互连 表面或所述结构部件的边缘开始可到达。优选地，使结构层的导电线缆电绝缘的介电材料与用于实现结构层的热固性树脂 或热塑性树脂具有同样的成分。为了实现坚固的结构部件，部件的每个结构层包括碳纤维。本专利技术同样涉及组装的承载结构。其包括至少两个复合材料的刚性结构部件。该 结构部件包括导电线缆。承载结构的特征在于，每个结构层包括-至少两个结构层，包括由基于热固性树脂或热塑性树脂实现的基质保持的纤维，-至少一个网传导层，位于至少两个结构层的其中两层之间，该网传导层包括导电 线缆网，所述导电线缆网以几乎规则的方式布置在整个结构部件中，且通过介电材料使两 个结构层电绝缘，-电连接装置，至少一个网传导层的导电线缆被连接到该电连接装置。同样，承载结构的特征在于，至少两个结构部件由连接装置电连接，且形成纳入到 承载结构中的电网。优选地，承载结构的每个结构部件包括至少三个结构层和至少一个位于所述至少 三个结构层的其中两层之间的参考传导层，至少一个参考传导层在所有方向上是传导的且 连接在电连接装置上用于提供电参考。有利地是，结构部件的电连接装置由外部互连装置电连接，该外部互连装置可拆 卸。该组装承载结构用于生产运输工具，尤其是飞行器类型的，的复合材料地板，所述 包括电网的地板允许连接不同的设备。附图说明以下本专利技术的实施例的描述可参考以非局限性方式示出的附图-图1为根据本专利技术第一实施例所述的层叠的复合材料的结构部件的分解示意 图，-图2为根据本专利技术第二实施例所述的层叠的复合材料形成的结构部件的分解示 意图，-图3a和图3b为根据本专利技术第三实施例和该第三实施例的一个变型所述的层叠 的复合材料的结构部件的分解示意图，-图4a，图4b，图4c和图4d为结构部件的电连接装置的若干个实施例的透视图，-图5为包括多个结构部件的组装承载结构的示意图。具体实施例方式本专利技术涉及复合材料的结构部件，用于生产运输工具(尤其是飞行器)的承载结 构，例如用于生产地板的板。该结构部件由复合材料形成，该复合材料属于包括由基于热固性树脂(最常用的 是环氧树脂)实现的基质保持的纤维或由基于热塑性树脂实现的基质保持的纤维的类型， 该热塑性树脂例如为基于聚醚_醚-酮(PEEK)、聚醚-酮-酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)、 亚苯基多硫化物(PPS)等等的树脂。所述结构部件为刚性部件。可以理解的是，尤其是当所述结构部件由热塑性基质的复合材料实现时，当其承 受高温(例如，高于100摄氏度)时，可能表现出一定的可塑性。尽管如此，在所谓正常使 用条件下，例如在为飞行器地板的板情况下的飞行器舱内的环境温度下，所述结构部件为 刚性。如图1所示，层叠的复合材料的部件按传统方式包括多个彼此组装的层。根据本专利技术所述的层叠的复合材料的结构部件1包括至少一个第一结构层11和 第二结构层12。第一结构层11和第二结构层12的尺寸几乎相同，且具有适合于所述的要 实现的结构部件的形状的形状，例如，简单的形状，如用于生产飞行器地板的矩形板。结构层11和12优选地具有相同的性质，例如由玻璃纤维、碳纤维或芳族聚酸胺纤 维实现，所述纤维是被编织的或单向的，浸渍有形成基质的热固性或热塑性树脂。所述结构 层可以由事先浸渍的纤维或干纤维实现，这些纤维在所述部件的制造过程中浸渍有树脂。第一导电层(即所谓的网层15)位于结构层11和12之间，且具有几乎与所述结 构层同样的形状和尺寸。网层15由介电材料层150形成，保证了与结构层11和12的结构连接。介电材料 层150由热固性树脂或热塑性树脂实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠的复合材料的承载结构的刚性结构部件（１），包括导电线缆，其特征在于所述结构部件包括：至少两个结构层（１１，１２），包括由基于热固性树脂或热塑性树脂实现的基质保持的纤维，至少一个网传导层（１５），位于所述至少两个结构层中的两个结构层之间，所述至少一个网传导层包括导电线缆（１５１ａ－１５１ｃ）网，所述导电线缆以基本上规则的方式布置在整个所述结构部件中，且通过介电材料（１５０）使两个所述结构层电绝缘，使结构部件之间电连接的电连接装置（１８），所述至少一个网传导层（１５）的导电线缆（１５１ａ－１５１ｃ）被电连接到所述电连接装置上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J阿斯帕普埃尔托拉斯，
申请(专利权)人：欧洲航空防务及航天公司EADS法国，
类型：发明
国别省市：FR[法国]