[go: up one dir, main page]

RU2421336C1 - Способ изготовления элементов жесткости из композиционного материала - Google Patents

Способ изготовления элементов жесткости из композиционного материала Download PDF

Info

Publication number
RU2421336C1
RU2421336C1 RU2009138245/05A RU2009138245A RU2421336C1 RU 2421336 C1 RU2421336 C1 RU 2421336C1 RU 2009138245/05 A RU2009138245/05 A RU 2009138245/05A RU 2009138245 A RU2009138245 A RU 2009138245A RU 2421336 C1 RU2421336 C1 RU 2421336C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stiffener
sidewalls
lateral extensions
cut
central part
Prior art date
Application number
RU2009138245/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009138245A (ru
Inventor
Патрик ДЁНЛАВИ (FR)
Патрик ДЁНЛАВИ
Original Assignee
Мессье-Довти Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мессье-Довти Са filed Critical Мессье-Довти Са
Publication of RU2009138245A publication Critical patent/RU2009138245A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2421336C1 publication Critical patent/RU2421336C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/543—Fixing the position or configuration of fibrous reinforcements before or during moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • B29D99/0014—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings provided with ridges or ribs, e.g. joined ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B29C53/04—Bending or folding of plates or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076—Aircrafts
    • B29L2031/3082—Fuselages
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24033—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including stitching and discrete fastener[s], coating or bond

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления по меньшей мере одного тонкостенного элемента жесткости из композиционного материала. Данный способ включает в себя следующие этапы: вырезают из волокнистых пластин две по существу идентичные удлиненные боковины (2, 4), содержащие по обе стороны от центральной части (6) два боковых расширения (10, 14). Боковины (2, 4) накладывают друг на друга и сшивают их вдоль двух параллельных линий (8, 12), которые отделяют боковые расширения от центральных частей. Боковые расширения (10, 14) загибают вдоль линий швов с двух сторон образованного таким образом узла для получения полок (22, 24) элемента жесткости. Второй вариант способа изготовления по меньшей мере одного тонкостенного элемента жесткости из композиционного материала дополнительно включает к указанным операциям: накладывание обеих заготовок элементов жесткости друг на друга таким образом, чтобы свободный конец (16b) второй заготовки (40b) элемента жесткости находился напротив центральной части (16а) первой заготовки (40а) элемента жесткости и пришивание свободного конца (16b) второй заготовки (40b) элемента жесткости к центральной части первой заготовки (40а) элемента жесткости. Способ изготовления усиленной панели включает операции изготовления элемента жесткости в соответствии с признаками способов изготовления элемента жесткости. Технический результат, который обеспечивается при использовании способов по изобретениям, заключается в упрощении средства для изготовления элементов жесткости из тонких пластин, аналогичных пластинам, используемым для выполнения тонкостенных элементов конструкции. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение относится к элементам жесткости из композиционного материала для тонкостенных элементов конструкции, таких как панели, в частности, используемые в авиационной промышленности.
Самолеты или вертолеты содержат тонкостенные элементы конструкции, которые могут иметь большие размеры и должны выдерживать переменные механические напряжения, действующие в разных направлениях, и при этом должны быть максимально легкими.
Известно выполнение таких тонкостенных элементов конструкции из пластин, полученных из волокон, например углеродных волокон, стекловолокна или арамидных волокон. В пластинах волокна собраны в слои, соединенные между собой, в частности, путем прошивки. В результате пластины обладают определенной прочностью, позволяющей производить в них вырезы и осуществлять манипуляции. В этих пластинах вырезают участки, которые затем формуют и соединяют, после чего пропитывают полимеризующейся смолой для получения элемента конструкции.
Хорошо известен способ придания жесткости тонкостенным элементам конструкции с одновременной минимизацией массы этих элементов путем присоединения к ним элементов жесткости. Такие решения раскрыты, в частности, в документах US 462254, ЕР 1023986, ЕР 0056352, US 5518564 и US 4966802.
Задача изобретения состоит в создании очень простого средства для изготовления элементов жесткости из тонких пластин, аналогичных пластинам, используемым для выполнения тонкостенных элементов конструкции.
Поставленная задача решена в способе изготовления по меньшей мере одного элемента жесткости, включающем следующие этапы, на которых:
- из волокнистых пластин вырезают две по существу идентичные удлиненные боковины, содержащие по обе стороны от центральной части два боковых расширения;
- боковины накладывают друг на друга и сшивают их вдоль двух параллельных линий, которые отделяют боковые расширения от центральных частей;
- расширения загибают вдоль линий швов с двух сторон образованного таким образом узла.
Загнутые таким образом боковые расширения образуют ребра жесткости элемента жесткости, расположенные попарно в двух параллельных плоскостях, образуя две полки по обе стороны от образованной центральными частями боковин полки элемента жесткости. Таким образом, линии швов образуют естественные линии сгиба. Эти линии швов расположены в основании указанных полок и образуют точку крепления полок на элементе жесткости, что придает хорошее сцепление и повышает износостойкость с одновременным увеличением жесткости детали.
Предпочтительно центральные части боковин продолжаются за пределами боковых расширений, образуя по меньшей мере один свободный конец элемента жесткости. Причем к указанному свободному концу пришивают по меньшей мере один усиливающий элемент, вырезанный из волокнистой пластины, а по обе стороны от свободного конца элемента жесткости пришивают несколько усиливающих элементов.
Поставленная задача решена также в способе изготовления элемента жесткости, включающем этапы, на которых:
- вырезают из волокнистых пластин две по существу идентичные удлиненные боковины, содержащие по обе стороны от центральной части два боковых расширения;
- накладывают боковины друг на друга и сшивают их вдоль двух параллельных линий, которые отделяют боковые расширения от центральных частей, для получения первой заготовки элемента жесткости;
- вырезают из волокнистых пластин две другие по существу идентичные удлиненные боковины, содержащие по обе стороны от центральной части (6b) два боковых расширения, при этом каждая боковина содержит по меньшей мере один свободный конец;
- накладывают вырезанные боковины друг на друга и сшивают их вдоль двух линий, которые отделяют боковые расширения от центральных частей, для получения второй заготовки элемента жесткости;
- накладывают обе заготовки элементов жесткости друг на друга таким образом, чтобы свободный конец второй заготовки элемента жесткости находился напротив центральной части первой заготовки элемента жесткости;
- пришивают свободный конец второй заготовки элемента жесткости к центральной части первой заготовки элемента жесткости;
- загибают вторую заготовку элемента жесткости таким образом, чтобы она располагалась поперечно к первой заготовке элемента жесткости;
- загибают боковые расширения под прямым углом вдоль линий швов, образуя полки.
Предпочтительно к полкам пришивают упрочняющие полосы, вырезанные из волокнистой пластины. Причем указанные упрочняющие полосы пересекаются в зоне соединения элемента жесткости.
Преимущественно вырезанную из волокнистой пластины упрочняющую крестовину пришивают к полкам в зоне соединения элемента жесткости.
Также поставленная задача решена в способе изготовления усиленной панели, включающем этапы, на которых:
- вырезают панель из волокнистой пластины;
- изготавливают элемент жесткости посредством первого или второго вышеуказанных способов изготовления;
- соединяют элемент жесткости с панелью и полки элемента жесткости, находящиеся напротив панели, пришивают к этой панели.
Другие особенности изобретения и его преимущества будут более понятны из представленного в качестве примера нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показаны две боковины, вырезанные из волокнистых пластин и соединенные швами для образования элемента жесткости согласно частному варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг.2 - две боковины, изображенные на фиг.1, после сгибания, вид в перспективе;
на фиг.3 показан элемент жесткости в процессе его изготовления в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг.4 - часть элемента жесткости, изображенного на фиг.3, вид спереди;
на фиг.5 показаны соединенные элементы жесткости согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг.6 показаны элементы жесткости, изображенные на фиг.5, после сгибания, вид в перспективе;
на фиг.7 показана панель с набором элементов жесткости, вид спереди;
на фиг.8 - разрез по линии VIII-VIII на фиг.7;
на фиг.9 показано упрочнение соединения элементов жесткости, вид в перспективе.
Изготовление элемента жесткости начинается с вырезания из волокнистой пластины двух идентичных боковин 2 и 4 удлиненной формы, как показано на фиг.1. Предпочтительно используются пластины, образованные наложением слоев, собранных при помощи соединения, которое придает слоям сцепление, облегчающее манипуляции с вырезанными боковинами, например, при помощи тканого соединения или шва между слоями. Волокнами могут быть стекловолокна, углеродные волокна или арамидные волокна.
Боковины 2 и 4 содержат центральную часть 6, представляющую собой прямоугольную полосу, расположенную по всей длине каждой боковины. На части больших сторон центральной части 6 симметрично выполняют два боковых расширения 10 и 14, образующих прямоугольные полосы меньшей ширины. Эти боковые расширения заканчиваются перед концами центральной части 6, в результате чего на этой центральной части остаются два свободных конца 16 и 18, в данном случае имеющих одинаковую длину.
Боковины 2 и 4 накладывают друг на друга и сшивают двумя параллельными прямолинейными швами 8 и 12, идущими на каждой боковине вдоль центральной части 6 и отделяющими эту часть от боковых расширений 10 и 14.
На фиг.2 показаны боковины 2 и 4 на следующем этапе изготовления. В данном случае боковые расширения 10 и 14 загибают под прямым углом по швам 8 и 12 по обе стороны от центральных частей 6 таким образом, чтобы боковые расширения 10 обеих боковин находились в одной плоскости и боковые расширения 14 также находились в одной плоскости. В результате образуются полки 22 и 24, симметрично расположенные относительно плоскости контакта между двумя боковинами 2 и 4, при этом полки 22 и 24 расположены по обе стороны от стенки элемента жесткости, образованной центральными частями боковин.
Выполненное таким образом соединение пропитывают смолой, например, посредством подачи смолы под давлением или инфильтрации в вакууме. После этого смола затвердевает в результате полимеризации.
Поперечное сечение элемента жесткости 1 имеет общую Н-образную форму, при этом прилегающие друг к другу центральные части 6 боковин 2 и 4 образуют стенку 20 элемента жесткости, а боковые расширения 10 и 14 образуют полки 22 и 24 элемента жесткости. Это хорошо известное Н-образное сечение позволяет получить элементы жесткости в виде двутавровых балок, обладающих хорошим сопротивлением различным механическим напряжениям, в частности изгибу, с минимальным использованием материала, что позволяет снизить вес элемента и стоимость его изготовления.
Следует отметить, что элемент жесткости 1 в соответствии с настоящим изобретением обладает хорошим сцеплением, поскольку обе симметричные части, образованные двумя боковинами 2 и 4, соединены между собой по длине швами 8 и 12, которые добавляют пропитанные смолой упрочняющие волокна в направлении, перпендикулярном стенке 20. Тип шва можно выбирать таким образом, чтобы добавлять больше или меньше волокон в этом направлении.
Кроме того, выполнение швов 8 и 12 вдоль края стенки 20 в основании полок 22 и 44 в месте наиболее сильных напряжений и вдоль двух линий, далеко отстоящих друг от друга, повышает жесткость всего узла.
На фиг.3 и 4 показан другой вариант выполнения элемента жесткости из двух боковин 2 и 4, аналогичных боковинам, показанным на фиг.1, и соединенных двумя швами 8, 12.
Свободные концы 16 каждой боковины 2 и 4, соединенные между собой задними сторонами, перед операцией сгибания накрывают с наружной стороны первым, вторым и третьим усиливающими элементами 30, 32 и 34, также вырезанными из волокнистой пластины.
Усиливающие элементы 30, 32 и 34 имеют прямоугольную форму, подогнанную к трем сторонам наружного контура концов 16. Четвертая сторона, обращенная к центральной части боковин 2 и 4, заканчивается у первого усиливающего элемента 30 по существу на уровне конца боковых расширений 10 и 14. Четвертая сторона второго усиливающего элемента 32 и четвертая сторона третьего усиливающего элемента 34 последовательно смещены, образуя ступенчатую секцию, толщина которой возрастает к концу боковин 2 и 4.
Оба набора из трех усиливающих элементов 30, 32 и 34, а также боковины 2 и 4 сшивают вместе по их толщине по нескольким линиям 38, которые начинаются от самой большой детали 30 упрочнения, чтобы прочно связывать узел с добавлением упрочняющих волокон в направлении, перпендикулярном к плоскости боковин. На конце 16 элемента жесткости 1 можно закрепить соединительный элемент, например, просверлив конец 16 и установив в полученное отверстие соединительный элемент из металла. Возникающий со стороны соединительного элемента изгибающий момент постепенно передается на стенку 20 элемента жесткости за счет равномерного изменения толщины усиливающих элементов 30, 32 и 34. Соединительный элемент можно выполнить, например, в виде шарнирной вилки, установленной на конце элемента жесткости, используемого в качестве соединительной стойки.
Разумеется, число усиливающих элементов можно изменять в зависимости от необходимой толщины. Если к элементу жесткости не добавляют никаких элементов крепления, то можно убрать один и даже два свободных конца элемента жесткости.
На фиг.5 и 6 показан способ сборки элементов жесткости в виде решетки.
Первая заготовка 40а элемента жесткости содержит две сшитые между собой боковины 2а и 4а, при этом боковые расширения 10а и 14а пока еще не загнуты.
Вторая заготовка 40b элемента жесткости по существу идентичной толщины тоже содержит две сшитые между собой боковины 2b и 4b. Боковые расширения тоже пока не загнуты.
Обе заготовки 40а и 40b накладывают друг на друга в продольном направлении, при этом их центральные части, по меньшей мере частично, перекрывают друг друга. Свободный конец 16b второй заготовки 40b укладывают на центральную часть 6а первой заготовки 40а. При этом выполняют швы 48 для соединения свободного конца 16b второй заготовки 40b с центральной частью 6а первой заготовки 40а. Эта операция облегчается за счет того, что все накладываемые друг на друга боковины пока являются плоскими.
Затем, как показано на фиг.6, вторую заготовку 40b загибают, в данном случае под прямым углом, относительно первой заготовки 40а вдоль линии сгиба L, ограничивающей сшитый конец 16b от остальной части второй заготовки 40b. После этого, как было указано выше, загибают боковые расширения 10а и 14а, 10b и 14b каждой заготовки для получения полок 22а и 22b. В результате получают решетку жесткости, образованную двумя соединенными между собой элементами жесткости.
При выборе идентичной ширины центральных частей 6а, 6b каждого элемента жесткости подошвы 22а и 22b обоих элементов жесткости расположены в одной плоскости. Кроме того, при загибе второго элемента жесткости по линии сгиба L обеспечивается непрерывность полок 22а и 22b, которые продолжают друг друга от одного элемента жесткости к другому.
Согласно частному варианту осуществления изобретения элементы жесткости упрочняют, добавляя упрочняющие полосы 52а и 52b, вырезанные из волокнистых пластин, которые подгоняют к подошвам 22а и 22b элементов жесткости. В примере, представленном на фиг.6, упрочняющая полоса 52а накрывает подошву 22а первого элемента жесткости, а упрочняющая полоса 52b накрывает подошву 22b второго элемента жесткости. Упрочняющие полосы пришивают к подошвам 22а и 22b швами 54, показанными также на фиг.8. Необходимо отметить, что упрочняющие полосы 52а и 52b перекрывают друг друга в зоне соединения элементов жесткости, что позволяет упрочнить это соединение.
На фиг.7 показаны несколько элементов жесткости 62, 68, соединенных между собой указанным выше способом для образования элемента жесткости в форме ячеистой решетки, предназначенной для придания жесткости панели 60, вырезанной из волокнистой пластины и сформованной, например, по шаблону или в пресс-форме. Выполненную таким образом решетку жесткости укладывают на панель, и находящиеся в контакте с панелью полки пришивают к этой панели.
На фиг.8 показана сборка одного из элементов жесткости 62 на панели 60. Швы 64 соединяют нижнюю полку 24 элемента жесткости с панелью 60. Разумеется, все полки всех элементов жесткости, образующих решетку, пришивают к панели 60.
Используя одинаковые материалы для обшивки 60 и элементов жесткости 62, 68, обеспечивают достаточную однородность узла, при этом соединение происходит между аналогичными материалами.
На фиг.9 показан другой тип усиливающего элемента в виде упрочняющей крестовины 72, которая одновременно накрывает верхнюю полку первого элемента жесткости 62 и верхние полки обоих выровненных в линию элементов жесткости 68 по обе стороны от первого элемента жесткости 62. После этого при помощи швов 66 упрочняющую крестовину 72 пришивают к полкам элементов жесткости 62, 68. Такой усиливающий элемент специально предназначен для упрочнения пересечений в ячеистой решетке, показанной на фиг.7.
Выполненный таким образом узел, состоящий из решетки жесткости и панели, после этого пропитывают смолой известным способом, например, путем подачи смолы под давлением, а затем подвергают полимеризации.
В результате получают жесткую панель, швы которой существенно повышают ее способность противостоять повреждениям. Действительно, швы не дают элементам жесткости разъединяться или отсоединяться от панели, например, в случае удара, приводящего к отслаиванию пластмассы по границе раздела между панелью и решеткой жесткости.
Как правило, швы можно выполнять разными способами, в частности сшиванием стежками, а число швов можно выбирать в зависимости от требуемого упрочнения соединений. Предпочтительно используют одинаковый тип волокон для боковин и упрочняющих волокон.
Кроме того, для повышения механической прочности упрочняющие волокна можно ориентировать в элементах жесткости таким образом, чтобы придать им то или иное предпочтительное направление в зависимости от действующих на элемент жесткости напряжений, что само по себе известно.

Claims (9)

1. Способ изготовления по меньшей мере одного элемента жесткости, включающий этапы, на которых:
вырезают из волокнистых пластин две, по существу, идентичные удлиненные боковины (2, 4), содержащие по обе стороны от центральной части (6) два боковых расширения (10, 14);
накладывают боковины (2, 4) друг на друга и сшивают их вдоль двух параллельных линий (8, 12), которые отделяют боковые расширения от центральных частей;
загибают боковые расширения (10, 14) вдоль линий швов с двух сторон образованного таким образом узла для получения полок (22, 24).
2. Способ по п.1, в котором центральные части (6) боковин продолжаются за пределами боковых расширений, образуя по меньшей мере один свободный конец (16, 18) элемента жесткости.
3. Способ по п.2, в котором к свободному концу пришивают по меньшей мере один усиливающий элемент (30, 32, 34), вырезанный из волокнистой пластины.
4. Способ по п.3, в котором по обе стороны от свободного конца элемента жесткости пришивают несколько усиливающих элементов (30, 32, 34).
5. Способ изготовления элемента жесткости, включающий этапы, на которых:
вырезают из волокнистых пластин две, по существу, идентичные удлиненные боковины (2а, 4а), содержащие по обе стороны от центральной части (6а) два боковых расширения (10а, 14а);
накладывают боковины (2а, 4а) друг на друга и сшивают их вдоль двух параллельных линий (8а, 12а), которые отделяют боковые расширения от центральных частей, для получения первой заготовки (40а) элемента жесткости;
вырезают из волокнистых пластин две другие, по существу, идентичные удлиненные боковины (2b, 4b), содержащие по обе стороны от центральной части (6b) два боковых расширения (10b, 14b), при этом каждая боковина содержит по меньшей мере один свободный конец (16b);
накладывают вырезанные боковины (2b, 4b) друг на друга и сшивают их вдоль двух линий (8b, 12b), которые отделяют боковые расширения от центральных частей, для получения второй заготовки (40b) элемента жесткости;
накладывают обе заготовки элементов жесткости друг на друга таким образом, чтобы свободный конец (16b) второй заготовки (40b) элемента жесткости находился напротив центральной части (6а) первой заготовки (40а) элемента жесткости;
пришивают свободный конец (16b) второй заготовки (40b) элемента жесткости к центральной части первой заготовки (40а) элемента жесткости;
загибают вторую заготовку (40b) элемента жесткости таким образом, чтобы она располагалась поперечно к первой заготовке (40а) элемента жесткости;
загибают боковые расширения (10а, 14а, 10b, 14b) под прямым углом вдоль линий швов (8а, 12а, 8b, 12b), образуя полки (22а, 24а, 22b, 24b).
6. Способ по п.5, в котором к полкам пришивают упрочняющие полосы (52а, 52b), вырезанные из волокнистой пластины.
7. Способ по п.6, в котором упрочняющие полосы (52а, 52b) пересекаются в зоне соединения элемента жесткости.
8. Способ по п.5, в котором вырезанную из волокнистой пластины упрочняющую крестовину (72) пришивают к полкам в зоне соединения элемента жесткости.
9. Способ изготовления усиленной панели, включающий этапы, на которых:
вырезают панель (60) из волокнистой пластины;
изготавливают элемент жесткости в соответствии с п.1 или 5;
соединяют элемент жесткости с панелью и полки элемента жесткости, находящиеся напротив панели, пришивают к этой панели.
RU2009138245/05A 2007-03-16 2008-03-07 Способ изготовления элементов жесткости из композиционного материала RU2421336C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0701947 2007-03-16
FR0701947A FR2913747B1 (fr) 2007-03-16 2007-03-16 Procede de realisation de raidisseurs en materiau composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009138245A RU2009138245A (ru) 2011-04-27
RU2421336C1 true RU2421336C1 (ru) 2011-06-20

Family

ID=38669098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009138245/05A RU2421336C1 (ru) 2007-03-16 2008-03-07 Способ изготовления элементов жесткости из композиционного материала

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8205567B2 (ru)
EP (1) EP2121295B1 (ru)
JP (1) JP5102316B2 (ru)
CN (1) CN101631668B (ru)
AT (1) ATE477920T1 (ru)
BR (1) BRPI0808955A2 (ru)
CA (1) CA2680923C (ru)
DE (1) DE602008002228D1 (ru)
ES (1) ES2350386T3 (ru)
FR (1) FR2913747B1 (ru)
IL (1) IL200803A0 (ru)
RU (1) RU2421336C1 (ru)
WO (1) WO2008132319A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740669C2 (ru) * 2016-09-13 2021-01-19 Зе Боинг Компани Элемент жёсткости с открытым каналом

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8720825B2 (en) * 2005-03-31 2014-05-13 The Boeing Company Composite stiffeners for aerospace vehicles
ES2371951B1 (es) * 2009-03-25 2012-11-21 Airbus Operations, S.L. Disposición de junta de elementos estructurales de un material compuesto.
FR2971194A1 (fr) * 2011-02-04 2012-08-10 Latecoere Procede de realisation d'une preforme elementaire formee d'un empilage de couches de renfort a structure fibreuse
FR2971193B1 (fr) * 2011-02-04 2013-04-26 Latecoere Procede de realisation d'une preforme a structure fibreuse presentant la forme d'un profile comportant une ame, et preforme realisee
FR2972387B1 (fr) * 2011-03-09 2013-04-26 Latecoere Procede de realisation d'une preforme comportant au moins deux troncons presentant des epaisseurs differentes.
GB201115080D0 (en) * 2011-09-01 2011-10-19 Airbus Operations Ltd An aircraft structure
CN103407171B (zh) * 2013-07-30 2015-07-15 北京航空航天大学 一种缝纫增强的纤维增强树脂基复合材料十字型接头的整体成型方法
ES2744401T3 (es) * 2014-12-30 2020-02-25 Airbus Operations Sl Procedimiento de fabricación de rellenos de material compuesto
DE112017001514T5 (de) * 2016-03-24 2019-01-03 Honda Motor Co., Ltd. Gewebeverarbeitungsverfahren und -komponente
CN108953978A (zh) * 2018-06-19 2018-12-07 哈尔滨工程大学 一种h型腹杆和方形弦杆装配的复合材料桁架及其制备方法
JP2020142478A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 成形方法
DE102019203906A1 (de) * 2019-03-21 2020-09-24 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Trägerbauteil mit Befestigungsbereich aus einem Faserverbundwerkstoff und mindestens einem ein Befestigungselement arretierenden Stützelement
CN112173062A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 中国直升机设计研究所 一种复合材料一体化框梁及制造方法
US20240190087A1 (en) * 2022-12-13 2024-06-13 The Boeing Company In-Tool Compaction for Composite Structures

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996084A (en) * 1974-06-17 1976-12-07 Mcdonnell Douglas Corporation Lock core panel
US4331495A (en) * 1978-01-19 1982-05-25 Rockwell International Corporation Method of fabricating a reinforced composite structure
FR2497839A1 (fr) * 1981-01-12 1982-07-16 Brochier Fils J Tissu tridimensionnel pour le renforcement de materiaux stratifies et elements en forme obtenus a partir d'un tel tissu
FR2497726A1 (fr) * 1981-01-12 1982-07-16 Brochier Fils J Article textile multicouches pour le renforcement de materiaux stratifies et procede pour son obtention
JPS5887042A (ja) * 1981-11-19 1983-05-24 東レ株式会社 繊維強化樹脂用補強材
US4622254A (en) * 1981-08-31 1986-11-11 Toray Industries, Inc. Fiber material for reinforcing plastics
JPS58117160A (ja) * 1981-12-28 1983-07-12 東レ株式会社 桁材
US4966802A (en) * 1985-05-10 1990-10-30 The Boeing Company Composites made of fiber reinforced resin elements joined by adhesive
JPH03119138A (ja) * 1989-09-29 1991-05-21 Shikishima Kanbasu Kk 繊維補強複合材
FR2687173B1 (fr) * 1992-02-11 1995-09-08 Aerospatiale Procede pour la realisation d'une armature de fibres pour piece de matiere composite, et piece composite comportant une telle armature.
FR2687389B1 (fr) * 1992-02-17 1994-05-06 Aerospatiale Ste Nationale Indle Dispositif et procede pour realiser une piece de structure complexe par depose au contact de fil ou ruban.
DE69916412T3 (de) * 1999-01-28 2012-08-16 Mcdonnell Douglas Corp. Verstärkungselement für Verbundwerkstoffteile und dazugehörige Verfahren
GB2370587B (en) * 2000-12-12 2002-11-13 Intelikraft Ltd Reinforced material
US6896841B2 (en) * 2003-03-20 2005-05-24 The Boeing Company Molding process and apparatus for producing unified composite structures

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740669C2 (ru) * 2016-09-13 2021-01-19 Зе Боинг Компани Элемент жёсткости с открытым каналом

Also Published As

Publication number Publication date
EP2121295A1 (fr) 2009-11-25
CA2680923A1 (fr) 2008-11-06
US20100096067A1 (en) 2010-04-22
US8205567B2 (en) 2012-06-26
DE602008002228D1 (de) 2010-09-30
JP5102316B2 (ja) 2012-12-19
IL200803A0 (en) 2010-05-17
BRPI0808955A2 (pt) 2014-08-26
JP2010521336A (ja) 2010-06-24
WO2008132319A1 (fr) 2008-11-06
FR2913747B1 (fr) 2009-04-24
CN101631668A (zh) 2010-01-20
CN101631668B (zh) 2013-02-27
CA2680923C (fr) 2011-08-02
ES2350386T3 (es) 2011-01-21
FR2913747A1 (fr) 2008-09-19
EP2121295B1 (fr) 2010-08-18
RU2009138245A (ru) 2011-04-27
ATE477920T1 (de) 2010-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421336C1 (ru) Способ изготовления элементов жесткости из композиционного материала
TWI604945B (zh) 具一體偏軸加強件之編織預成形體
EP1310586B1 (en) Minimum Distortion 3D Woven Preforms
AU2009311495B2 (en) Pi-shaped preform with non-linear legs and method to manufacture it
CA2627764C (en) Corner fitting using fiber transfer
RU2568010C2 (ru) Лопасть ветряной турбины
CA2741794C (en) Pi-preform with variable width clevis and related method of forming
JP6242348B2 (ja) バイアス繊維を伴うパイ形プリフォーム
US20150151793A1 (en) Crossmember for a Vehicle Dashboard Provided with a Reinforcing Back Brace Made of a Fibrous Composite
US20070175171A1 (en) Process of manufacturing composite panels with U-shaped stiffening members
RU2008125097A (ru) Способ изготовления проушины на конструктивном элементе из композитного материала, в частности на тяге
CN103038053B (zh) 用于经截切的π形预成型件的加强件、包括该加强件的π形预成型件以及加强π形预成型件的方法
CN103964090B (zh) 集装箱底板单元、底架及集装箱与底架的生产方法
CN103786870A (zh) 具有弹性终端部的由复合材料制成的桁条及其制造方法
CN207377131U (zh) 具简易组装功能的复合材料建筑模板组合装置
RU2266847C1 (ru) Способ изготовления пустотелой аэродинамической конструкции из композиционных материалов
KR100504596B1 (ko) 그리드보강제
RU2358876C2 (ru) Способ получения слоистого материала с взаимно смещенными слоями
MX2008005830A (en) Corner fitting using fiber transfer
CN100467762C (zh) 一种砼用空腹构件
KR20190138993A (ko) 거푸집 패널
KR20190138995A (ko) 거푸집 패널

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120124

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140308