结构性部件的加衬板、具有这种加衬板的流动体和监控这种加衬板上的材料损坏的设备制造技术

技术编号:8736834 阅读:139 留言:0更新日期:2013-05-26 12:19
本发明专利技术涉及一种结构性部件(1)的加衬板(B),其在其以平面方式延伸的内部区域(BI)内以夹层部件的形式实现,所述加衬板包括第一蒙皮部(11)、第二蒙皮部(12)和位于这两个蒙皮部之间的芯部(13),其中所述芯部(13)将所述第一蒙皮部和第二蒙皮部(11,12)以平面方式彼此连接,本发明专利技术的特征在于提供延伸经过要监控的芯部(13)的平面区以检测所述芯部(13)内的损坏的多根监控线(14),并且包括分别在第一端(14a)上的第一连接点(15)和在第二端(16a)上的第二连接点(16),目的是施加监控信号(UK),其中所述监控线(14)的撕裂强度是在所述芯部(13)的撕裂强度的50%和100%之间的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种结构性部件的加衬板,在其以平面方式延伸的内部区域内以夹层部件的形式实现,所述加衬板包括第一蒙皮部、第二蒙皮部和位于这两个蒙皮部之间的芯部,其中所述芯部将所述第一蒙皮部和第二蒙皮部彼此以平面方式连接,本专利技术还涉及一种具有这样一种加衬板的流动体和监控加衬板上的材料损坏的设备。
技术介绍
这种类型的加衬板是现有技术中是已知的,在各种行业用作表面设计的覆盖部件。因为其结构简单,这些部件使得实现各种不同表面形状成为可能,使得这类部件比如适合用作车辆内装饰。但是,这种夹层部件的缺点是其比较软的芯部在机械负荷下、尤其是撞击负荷下容易撕裂。因为所述芯部是用蒙皮部在两边覆盖着,在不对所述部件进行破坏性试验的情况下,难以确定所述部件是否受到了破坏。尤其是在载人航空领域,飞机的可操作性以及安装于其中的部件的结构完整性扮演着重要的角色。与安全相关的部件的不可检测的致命破坏会导致各种机械系统故障,因此具有灾难性后果。在飞机行业,因而要检查、修理与安全相关的部件,如果所述破坏不再能在预定的时间内(即根据维修时间表)进行经济地修理,有可能替换掉所述部件。在飞行操作中,飞机的加衬板不断受到其它物体的可能的撞击。飞机经常被石块、雷雨中的冰雹或者甚至是进入飞机的飞行路径的鸟类砸中。这种异物体或者其一部分对以夹层结构形式实现的铺板部件的撞击必须分类,是尤其关键的,因为所述夹层结构受到的变形会造成其内部的泡沫核心撕裂或者与周围的蒙皮部分开,而这种破坏从外部看不到。这就是这种夹层部件迄今为止还未被用作飞机构造、尤其是商用飞机中的加衬板的与安全相关的部件的原因。
技术实现思路
专利技术的目的是披露一种具有可能最低重量的结构性部件的加衬板、具有这种加衬板的流动体以及用于监控加衬板上的材料损坏的设备,该加衬板可以用于安全至关重要的部件结构的主负荷承受区域。这个目的是用独立权利要求的特征来达到的。其它实施例是在引用这些独立权利要求的从属权利要求中描述。所述创新性解决方案允许进行加衬板的非破坏性试验(非破坏性试验),尤其是所有类型破坏的可靠检测。根据本专利技术的加衬板方案,提出形成以泡沫材料的夹层结构形式实现的加衬板的芯部,以及在所述飞机结构的主负荷承受区域内利用这个加衬板,而不用管它的易受损害性。但是,所述芯部的材料的完整性(结构完整性)是通过撕裂强度量低于所述芯部的平面区域的断裂强度的至少一根监控线来检查的,使得所述芯部中的破坏可以以非破坏性的、简单的、可靠的方式来检测。通过这种方式,所述加衬板可以用作耐破坏的加衬板,使得它尤其适于用作飞机结构的一部分。“主负荷承受区域”一词指的是飞机结构的一个区域,在飞行中,如果所述破坏的发生使得这个区域不再能够承受由施加在飞机结构上的主负荷所产生的张力的话,该区域的破坏会导致飞机的灾难性事件。本专利技术提出一种结构性部件的加衬板,其在其以平面方式延伸的内部区域内以夹层部件的形式实现,所述加衬板的特征是有第一蒙皮部、第二蒙皮部和位于这两个蒙皮部之间并且将所述第一蒙皮部和第二蒙皮部彼此以平面方式连接的芯部。为了检测就损坏的出现受到监控的芯部的虚构的监控块中的损坏,在这个监控块中设置至少一根监控线或者设置延伸经过要被监控的所述芯部的监控块的多根监控线。根据各个应用,所述一根或多根监控线以一种方式设置在所述监控块内,使得所述监控块的损坏监控得以实现。每根监控线可以分别有在第一端的第一连接点、在第二端的第二连接点以施加监控信号。代替的,一个连接点可以联接在几根监控线上。在这种情况下,所述监控线的撕裂强度尤其在所述芯部的撕裂强度的50%和100%之间的范围内。这样一种布局提供的优点是,在所述加衬板的芯部出现缺陷之后,可以立即检测到它们,这样可以非常快速地识别出有缺陷的部件,以将其随后替换掉。在本专利技术的另一个实施例中,所述监控线的撕裂强度在所述芯部的撕裂强度的80%和100%之间的范围内,但是尤其优选的是所述监控线的撕裂强度在所述芯部的撕裂强度的90%和100%之间或者90%和95%之间。而且,所述芯部可以有一个1.5MPa和2.5MPa之间范围内的张力强度和/或0.8MPa和1.6MPa之间范围内的剪切强度。根据本专利技术的一个实施例,提出所述监控块内的至少一根监控线在所述加衬板内以曲折形状的方式延伸,以便形成沿着所述加衬板的厚度方向延伸、在相对设置的蒙皮部之间的桥接段以及分别连接这些桥接段并分别位于其中一个相对设置的蒙皮部中的回行段(reversing segments),其中在所述监控线纵向上的一个在另一个后面的回行段位于不同的蒙皮部内。在这种情况下,所述至少一根监控线的连接点可以位于不同的蒙皮部,或者在同一个蒙皮部内。此外,多根监控线可以在所述加衬板的厚度方向上延伸,其中每根监控线的特征是有两个连接点,并且其中第一连接点位于所述第一蒙皮部,第二连接点位于所述第二蒙皮部。因为有这个布局,可以以特别简单的方式检测到延伸横跨所述厚度方向的芯部的撕裂的形成。根据本专利技术的实施例,每根监控线的特征是有两个连接点。根据另一个实施例,至少一个连接点被提供在和联接在几根监控线上。在本专利技术的另一个实施例中,多根监控线可以在所述加衬板的纵向上延伸,其中每根监控线的特征是有两个连接点,这两个连接点都位于所述第一蒙皮部或者它们都位于所述第二蒙皮部上。因为有这个布局,可以用特别简单的方式检测到沿着所述加衬板的厚度方向延伸并且因此横跨其纵向的芯部内的撕裂的形成。另外,所述监控线可以由导电体构成,所述连接点可以由电连接点构成,所述监控信号可以是监控电压信号。这提供的优点是,所述监控电压可以分别施加在一个导电体上。如果电流没有出现在所述导电体内,或者偏离了预定的电流值,可以确定所述导电体以及还有所述芯部受到了破坏。所述监控线可以另外由光波导构成,所述连接点可以由光连接点构成,所述监控信号可以是光监控信号。利用所述光波导作为监控线提供的优点是,与导电体相比,不会有例如产生自磁场的干扰信号被感应到,使得损坏检测也可以在磁场内可靠地进行。当飞机飞过出现产生磁场的雷击的雷雨时,这尤其有利。此外,所述监控信号可以持续地施加在所述监控线上,或者所述监控信号可以在预定的时间期间在预定的时间间隔内施加到所述监控线。所述第一种变型提供的优点是可以立即检测到损坏。如果持续施加监控信号,线路中断导致立即有信号损失,因此导致中间缺陷检测。所述第二种替换例提供的优点是,维修人员有一贯的检查行为,使得其维修活动可以更精确地定义和优化。而且,在大多数情况下,静止状态下的测量比工作状态下的测量更为可靠。根据一个本专利技术实施例,所述加衬板的芯部是由同质材料形成。而且所述芯部可以由泡沫芯尤其是泡沫铝芯、陶瓷芯或者夹层芯构成或者形成。根据另一个实施例,所述芯部本身的特征是有一个中间层和/或是以由几个夹层芯合成的复合芯的形式实现的。此外,所述监控线的撕裂强度可以与1.5MPa和2.5MPa之间范围内的张力强度以及0.8MPa和1.6MPa之间的剪切强度相对应。本专利技术的另一个方面涉及一种带有加衬板的流动体,尤其是用于飞机。根据另一个示例性实施例,提出了一种监控加衬板上的材料或者结构损坏的设备,其中所述监控设备包括经由所述监控线传输信号的启动设备,以及评估设备,通过所述评估设备,基于本文档来自技高网...

【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:伊赫瓦尼·祖阿迪皮埃尔·扎赫伦阿克塞尔·齐格弗里德·赫曼
申请(专利权)人:空中客车运作有限责任公司
类型:
国别省市:

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