保护加强板的方法和装置以及相应的复合面板制造方法及图纸

技术编号:9269842 阅读:93 留言:0更新日期:2013-10-24 19:48
保护加强板的方法和装置以及相应的复合面板。本发明专利技术用于通过保护复合材料面板的加强板来降低加强的面板尺度上的损伤容限标准的影响,这通过具有吸收边缘冲击而不将冲击能量传递给被保护结构的构造的结构段实现。带有被保护平行加强板的每个复合面板具有多重前表面,其接近边缘并在外部层的两个侧面之间延伸、相对于中线平面对称。根据本发明专利技术,保护每个加强板的装置包括结构段,其相对于该中线平面对称地罩住加强板。该结构段包括所谓上部段、所谓下部段和中间段,上部段在边缘之上形成并构造成包封边缘之上的空间,下部段通过固定到这些侧面上的纵向壁框住侧面,中间段通过横向壁至少部分地支承在边缘上,以使冲击力向下部段的传递最小化。

【技术实现步骤摘要】
保护加强板的方法和装置以及相应的复合面板
本专利技术涉及一种保护复合面板加强板的方法和适于实施该方法的装置。本专利技术还涉及一种复合材料面板,其包括加强板,该加强板由所述装置保护以防它们边缘上的冲击。本专利技术的
是保护复合材料结构的边缘,该结构由环氧树脂的叠加层组成,其由不同取向的纤维加强,特别是通过延伸形成加强板的自加强面板。航空结构中将该类型的面板用在例如机翼或腹部横梁箱段。如果有洞和损伤的容限时,这些被高负荷压缩的面板通常尺寸设计成考虑到压缩的稳定性。这种低损伤容限类型的面板在它们边缘上冲击的事件中,损伤容限将特别易恶化。的确,边缘上开放的它们的叠加碳化纤维层结构被该边缘上的冲击极大地削弱了。冲击的震动实际上引起层通过经受飞机之外的力而“脱节”(即分离)。因此,本专利技术准确的
是保护自加强面板的边缘。
技术介绍
为了减轻这种脆性和损伤容限的这种不足,面板被刚性固定边缘盖结构保护。一种该类型的边缘盖是已知的,例如专利文献FR2902689或FR2869871。这样的边缘盖效力有限,因为它们有U形的整体结构,该结构不允许很好地吸收冲击能量。该能量实际上被传递到该结构或面板上,该形状几乎没有真正的阻尼特性。该传递可能导致对面板和面板与其它部分的连接的损伤。此外,这些边缘盖完全卡死在加强板上,不能被拆卸。为了移除它们,组件必须被破坏,这导致保护本身的破坏。因此,被保护的结构在被冲击后不易进行检查。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过结构段保护加强板来降低损伤容差标准的影响,结构段具有吸收边缘冲击而不将冲击能量传递给被保护结构的构造。更准确地说,本专利技术在于一种保护复合面板加强板的方法。该方法在于将结构段连接到每个被保护的加强板,加强板每个包括边缘和侧面。结构段具有所谓的上部段,上部段在离边缘一段距离处延伸,并构造成包封形式,以适于通过塑性变形吸收边缘上的冲击,框住侧面的所谓下部段和至少部分支撑在边缘上的中间段,其使得冲击力向下部段的传递最小化。此后,方法在于将框住侧面的下部段连接成可通过固定元件的拆开而拆卸,而不会造成结构段的变形。在特定实施例中:上部段、中间段和下部段相互连接,以形成厚度基本不变的连续结构段。上部段侧向上具有小的总尺寸,优选地小于或等于侧面之间的距离。本专利技术还在于一种带有平行加强板的复合面板的加强板的保护装置,每个加强板包括多重前表面,其接近边缘,并在外层的两个侧面之间延伸,相对于中间面对称。保护装置包括结构段,该结构段相对于该中间面对称,该中间面罩住加强板。该结构段包括所谓的上部段,所谓的下部段和中间段,所述上部段形成在边缘之上,并构造成包封边缘之上的空间,所述下部段以刚性固定到这些侧面上的纵向壁框住侧面,所述中间段通过横向壁至少部分地支撑在边缘上,从而使传递到下部段的冲击力最小化。根据优选的特征:上部段在截面上具有选自矩形、椭圆形、双凸角形和具有单立柱或双立柱的T形;双凸角几何构造相对于中间面对称地以中间段的支撑产生过渡;每个结构段的下部段的框架式下部壁通过夹紧装置刚性地固定到每个加强板的侧面上,特别是:圆形板,其包括界面用于将其粘附在所述侧面上;固定界面由螺栓/螺母对形成,每个螺栓来自板,并且通过在该壁的边界上按规则间隔产生的槽口穿过下部段;夹,其特别是通过肩部和凸起形成的槽夹在结构段的侧面上;弹性夹子,其位于加强板的侧面上,结构段的材料和构造有利地使得能够通过结构段的侧壁上的弹性负荷保持;每个结构段的下部段的框架式下部壁以侧向凸起为特点,特别是槽形纵向延伸,并用于支撑和连接粘合到每个加强板的侧壁上的元件,以将所述下部壁固定在一起;结构段的下部段的框架式下部壁以至少一个槽口为特点,所述槽口填充有胶粘剂;结构段的材料选自铝基合金、钛基合金或环氧芳族聚酰胺复合材料。附图说明阅读下面的参照附图给出的一个实施例的描述,本专利技术的其它数据、特征和优点将变得明显,其中:图1a和1b是具有双凸角上部段的钛基合金结构段的一个实施例的局部透视图,用粘接板将矩形上部段分别安装在每个加强板的侧面上;图2a和2b是环氧芳族聚酰胺结构段安装在面板加强板上并以用于连接夹的肩部(也被称为补片)为特点的一个实施例的局部透视图;图3a和3b是T形铝基合金结构段安装在加强板上并以在加强板的侧面上连接安装夹的突起为特点的一个实施例的截面的局部透视图;图4a和4b是环氧芳族聚酰胺结构段安装在面板加强板上并以用于连接夹的槽形肩部为特点的一个实施例的截面的局部透视图。具体实施方式在下面的详细描述中,限定词“上”和“下”分别涉及位于每个加强板边缘之上的空间和位于每个加强板横向侧面水平上的空间。此外,术语“侧向”限定了平行于加强板的层的平面上的任何延伸,术语“横向”限定了在垂直于那些层的平面上的任何延伸。此外,术语“外部”相对于术语“内部”是指与中线平面Pm其距离更大。此外,在附图中相同的附图标记是指相同的元件,其由描述它们的段落限定。详细的描述更具体地涉及包括多个加强板的复合面板加强板保护实施例。这种面板以公知的方式在其自身上以U形段预成型件形成,该U形段预成型件通过堆叠碳纤维加强的环氧树脂层以形成加强板来产生。参见图1a,该透视图显示了液压成型的钛基合金结构段1的第一实施例。该结构段的上部段11的特征在于:具有“凹陷”的双凸角La和Lb的两个上部侧向壁F1,两个侧向壁F1关于加强板2的中线平面Pm对称地成型,以及基本上平面的上部壁F2,其与该加强板2的边缘20平行。凹陷凸角的顶点S1和S2尽可能地接近中线平面Pm。凸角Lb具有横向壁Pb,其支承在边缘20上以形成结构段1的中间段12。这些壁Pb由框架式下部壁Pi延伸,框架式下部壁Pi沿着加强板2的外层的相应的侧面21延伸。下部壁Pi形成了结构段1的下部段13。这些壁Pi通过下部壁Pi和侧面21之间引入的圆形板3刚性地固定到侧面21上。更准确地说,板3配备有螺栓30,螺栓30中心地且垂直地安装到板3的平面。螺栓30经由凹槽31穿过壁Pi,凹槽31形成在这些壁的末端纵向边界B处。然后,板3的内表面3a通过环氧树脂粘在侧面21上,螺栓30抵靠壁Pi通过紧固在侧面21的外表面上的螺母32固定。凹槽31沿着壁Pi的边界B以规则的间距产生,例如每隔100毫米。钛合金结构段具有大致等于0.5毫米的厚度,上部段11具有大致等于20毫米的高度H。在这些条件下,上部表面F2上的冲击引起的上部段11的变形通过中间段12承载到边缘20上,这使得能够限制抵靠侧面21固定的下部壁Pi的剪切负荷。然后,该冲击力被分散到边缘上:由此限制了叠加平面之外的应力和力,防止了结构损害。此外,结构段1通过松开螺母32可以方便地拆卸。或者,“锚”形弹簧紧固件也可被用来产生结构段到加强板2的侧面21上的可逆固定。此外,在上部壁F2上的冲击的事件中,上部段11的包封形状使其能够通过塑性变形分散冲击能量。例如,图1a所示的双凸角形状使得能够吸收半球形金属物体的冲击产生的50焦耳的能量而不破坏加强板。可替换地,图1b显示了加强板2的结构段10,其具有无凸角的、矩形截面的上部段111。因此,该段111的上部侧面壁F3是平面的,但是通过凹陷弯曲Lc横向地延伸以形成在边缘20上支承的中间段121。下部段13重复图1a中的结构段本文档来自技高网...
保护加强板的方法和装置以及相应的复合面板

【技术保护点】
一种保护复合面板的加强板的方法,其特征在于,其包括将结构段连接到每个被保护的加强板,加强板包括边缘和侧面,结构段具有:上部段,上部段在离边缘一段距离处延伸,并构造成包封形式,以适于通过塑性变形吸收边缘上的冲击;框住侧面的所谓下部段;和中间段,中间段至少部分支承在边缘上,从而使冲击力向下部段的传递最小化,此后,将框住侧面的下部段连接成可通过固定元件的拆开而拆卸,而没有结构段的变形。

【技术特征摘要】
2012.02.17 FR 12514621.一种保护复合面板的加强板的方法,其特征在于,其包括将结构段连接到每个被保护的加强板,加强板包括边缘和侧面,结构段具有:上部段,上部段在离边缘一段距离处延伸,并构造成包封形式,以适于通过塑性变形吸收边缘上的冲击;框住侧面的所谓下部段;和中间段,中间段至少部分支承在边缘上,从而使冲击力向下部段的传递最小化,此后,将框住侧面的下部段连接成可通过固定元件的拆开而拆卸,而没有结构段的变形。2.根据前述权利要求所述的保护方法,其特征在于,上部段、中间段和下部段相互连接,以形成厚度基本恒定的连续结构段。3.根据权利要求1或2任一项所述的保护方法,其特征在于,上部段具有总的侧向尺寸,其小于或等于侧面之间的距离。4.一种用于复合面板的加强板的保护装置,其每个都包括多重前表面,其接近边缘并在外部层的两个侧面之间延伸、且相对于中线平面对称,其中它包括结构段,该结构段相对于该中线平面对称并罩住加强板,该结构段包括所谓上部段、所谓下部段和中间段,所述上部段在边缘之上形成并构造成包封边缘之上的空间,所述下部段以纵向壁框住侧面,纵向壁刚性固定到这些侧面上,所述中间段通过横向壁至少部分地支承在边缘上,从而使冲击力向下部段的传递最小化。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·福尼耶P·布洛C·贝莱尔H·勒苏尔纳JM·拉博里
申请(专利权)人:空中客车运营简化股份公司
类型:发明
国别省市:

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