复合纵梁末端调整件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有在纵梁连接结构上减少拉拔力的纵梁末端调整件（7）的纵梁（2），包括纵梁体（9）；纵梁自由边（8），其提供于所述纵梁体（9）上；和纵梁末端调整件（7），其具有至少一个弯曲部（10,12,14）并且提供于所述纵梁自由边（8）上从而形成所述纵梁连接结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及适合航空应用的复合纵梁/纵桁。更具体地，本公开涉及复合纵梁末端调整件/修整件(trim)，其有一个或多于一个半径，并且适合减少复合机翼纵梁网/连接板(web)内部的应力与应变集中。
技术介绍
在现代商务飞机中，高压负载可以从外部的机翼蒙皮面板经由机体侧边(SOB)翼肋转移到内部的机翼蒙皮面板。在具有复合机翼的飞机上，复合纵梁通常连结到所述复合机翼蒙皮面板。大部分的负载可以经由连结到所述机翼蒙皮面板的纵梁承载。所述内部的和外部的机翼蒙皮面板和纵梁可以栓接到搭接板，该搭接板提供在所述SOB上或者通过一些其他合适的方式从而在所述机翼蒙皮面板间传输负载。所述搭接板的相对于所述机翼蒙皮面板的质心负载路径的偏移量可以引起在所述翼板的末端的弯曲力矩，其在所述纵梁的网内部作为拉拔负载而起作用。所述拉拔负载可以发生在所述纵梁的末端，那里可以需要·应力与应变的集中的阻力。在金属结构中，这较少成问题因为关于飞机负载的内部和外部的所述材料系统的同向性特征。在复合结构中，所述外部飞机负载对较弱的薄层界面起作用，从而导致复合材料的层离。在典型的复合蒙皮/纵梁设计中，纵梁共同连结到所述蒙皮面板的上面。这种配置可以产生应用大型感生力矩的情形，其中该大型感生力矩沿着在产生拉拔力的所述纵梁自由边上的所述蒙皮/纵梁连结线。本调整件的目的是在所述纵梁的自由边上减少局部的压力集中。在结构上，其中附加到所述SOB翼肋的所述复合机翼纵梁网的末端从所述纵梁的顶部到所述纵梁的底部法兰是坚固的，经由所述纵梁末端的所述负载路径可以传递非要求的应力与应变到所述纵梁的顶部和底部法兰。因此，具有考虑一个或更多个上述问题以及可能的其他问题的设备和方法将会是有利的。
技术实现思路
本公开所述纵梁末端调整件将会在所述纵梁末端减少所述弯曲和轴向硬度从而根本上“卸除”所述纵梁末端的负载。而且，所述末端调整件可以分配所述负载跨过较大的区域并且沿着所述纵梁末端调整件的剪裁边缘。结果，拉拔力阻力能力和局部张力集中阻力都是纵梁末端调整件设计的重要特征。为了在所述调整件上将张力集中最小化，连续地改变半径范围可以是减少沿所述剪裁的这些张力集中的最有效的方法。为了以满足特定接头的结构需求的方法减少所述拉拔，需要额外考虑。确定的是在两个连续地改变的半径之间添加转换可以提供额外能力，该额外能力是通过添加有效材料到所述纵梁以便在弯曲硬度强化的同时也将沿所述纵梁调整件的张力集中最小化。在所述接头联接件既经由所述复合纵梁的底部法兰又经由其顶部法兰的情况下，多个半径调整件可以是优选的方法。本调整件的目的是通过减少靠近所述SOB接头的所述弯曲和轴向硬度从而减少自由边的局部应力与应变。合并末端调整件用来分配在靠近所述SOB接头的所述复合结构内部的所述负载，从而分配所述应力与应变。万一其中由于空间的限制、边缘留余考虑等等，这种调整件不可实现，可以优选单个可变的调整件。假如其中联接件优选地是经由所述纵梁的一个法兰的仅通过蒙皮或纵梁的联接件，更长的半椭圆形/连续地改变半径的调整件优选地用于减少应力与应变集中。在这个示例中，所述纵梁调整后部，因此负载被分配在远离所述纵梁末端(尤其所述未栓紧的纵梁法兰)处，并且与可实行的那么多地进入所述纵梁网、纵梁拴紧法兰、配件和蒙皮。本调整件的目的是调整如可实行的那样多的纵梁离开而不损害所述接头的质心校正、力矩能力或轴向硬度。本公开一般教导具有在纵梁连接结构上减少拉拔力的纵梁末端调整件的纵梁，其包含纵梁体；提供于所述纵梁体的纵梁自由边；和具有至少一个弯曲/曲率(curvature)纵梁末端调整件，该调整件提供在所述纵梁自由边上，从而形成所述纵梁连接结构。 本公开也教导了具有一个或多于一个半径并且适合在复合机翼纵梁网内部减少应力与应变集中的纵梁。所述半径或不同半径可以驱使负载从所述纵梁顶部和纵梁底部法兰进入所述不同半径以便在所述顶部和底部法兰和沿所述纵梁的固定边减少应力与应变。所述纵梁的示出的实施例包含纵梁体、提供于所述纵梁体上的纵梁自由边和具有至少一个半径提供于所述纵梁自由边上的纵梁末端调整件。本公开进一步一般地教导航天产品(如垂直的和水平的飞机稳定面、机体结构或飞机、火箭和导弹的机翼/安定翼，例如但不限于)上的机翼-机体结构或者机翼/整流罩联接件。所述机翼-机体结构的示出的实施例包含机体侧边翼肋、具有由所述机体侧边翼肋承载的纵梁体的纵梁、提供于所述纵梁体的纵梁自由边、具有至少一个半径提供于所述纵梁自由边上的纵梁末端调整件和由所述机体侧边翼肋和所述纵梁承载的机翼蒙皮面板。本公开进一步一般地教导用于所述纵梁自由端内部压力集中的定制减少的方法。所述方法的示出的实施例包含提供具有纵梁自由端的纵梁和在所述纵梁自由端内部提供至少一个半径。在一些实施例中，所述纵梁可以包含层压的复合纵梁体，其具有第一纵梁法兰、第二纵梁法兰和纵梁网，该纵梁网在第一纵梁法兰和第二纵梁法兰之间扩展；提供在所述纵梁网上的纵梁自由边；和提供在所述纵梁自由边上的双半径纵梁末端调整件，其具有第一抛物线和连续改变的圆角半径/边缘半径(edge radius)、第二抛物线和连续改变的圆角半径和接合所述第一圆角半径和所述第二圆角半径的凸起的过渡半径。在一些实施例中，所述机翼-机体结构可以包含机体侧边翼肋；具有由所述机体侧边翼肋承载的纵梁体的层压的复合机体的纵梁，该纵梁包含第一纵梁法兰、第二纵梁法兰、在所述第一纵梁法兰和所述第二纵梁法兰之间扩展的纵梁网、提供于所述纵梁网上的纵梁自由边和提供于所述纵梁自由边上的双半径纵梁末端调整件，其具有第一抛物线和连续改变的圆角半径、第二抛物线和连续改变的圆角半径和接合所述第一圆角半径和所述第二圆角半径的凸起的过渡半径；由所述机体侧边翼肋和所述纵梁的所述第一纵梁法兰承载的机翼蒙皮面板；和由所述纵梁的所述第二纵梁法兰承载的纵梁顶部配件。在一些实施例中，用于纵梁的所述自由端内部的压力集中的定制减少的所述方法可以包含提供具有层压的复合纵梁体的纵梁，其包含第一纵梁法兰、第二纵梁法兰和纵梁网，该纵梁网在第一纵梁法兰和第二纵梁法兰之间扩展并具有纵梁自由端；调整双半径纵梁末端调整件，其具有第一抛物线和连续改变的圆角半径、第二抛物线和连续改变的圆角半径和在所述纵梁自由端接合所述第一圆角半径和所述第二圆角半径的凸起的过渡半径；提供机翼-机体结构，其具有机体侧边翼肋和由所述机体侧边翼肋承载的机翼蒙皮面板；和装配所述纵梁到所述机翼-机体结构，其通过接合所述纵梁的所述纵梁体到所述机体侧边翼肋和所述机翼蒙皮面板。对于包含纵梁顶部和底部法兰联接件的联接件，可以使用“双Grodzinski”或双半径纵梁末端调整件配置。对于包含经由仅一个纵梁法兰的纵梁联接件的联接件，可以优选单个半径纵梁末端调整件配置。11. 一种机翼-机体结构，其包含机体侧边翼肋；具有由所述机体侧边翼肋承载的纵梁体的纵梁，提供于所述纵梁体和具有至少一 个半径提供于所述纵梁自由边上的纵梁末端调整件的纵梁自由边；和由所述机体侧边翼肋和所述纵梁承载的机翼蒙皮面板。12.根据权利要求11所述的机翼-机体结构，其中所述纵梁体包括第一纵梁法兰、第二纵梁法兰和在所述第一纵梁法兰和所述第二纵梁法兰之间扩展的纵梁网。13.根据权利要求12所述的机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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·D·巴纳德，B·W·阿瑞特，CL·林，H·李，C·A·帕兹，B·德普克，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：
国别省市：