本申請(qǐng)是2013年6月24日提交的名稱(chēng)為“復(fù)合材料帽形加筋件、復(fù)合材料帽形加筋壓力腹板及其制造方法”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310251520.5的分案申請(qǐng)。

本公開(kāi)大體涉及復(fù)合材料材增強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)，并且更具體地，涉及復(fù)合材料帽型加筋件構(gòu)造以及形成例如用于飛行器的復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板中所使用的方法。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)被用在各種廣泛的應(yīng)用中。在飛行器構(gòu)造中，使用越來(lái)越多數(shù)目的復(fù)合材料以形成機(jī)身、機(jī)翼、尾部和其它部件。例如，飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)，例如隔板和壓力艙面(pressuredeck)可以由包括復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板的復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)形成，增強(qiáng)加筋件可以連接或結(jié)合至復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板上，從而改善復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板的強(qiáng)度、剛度、抗彎曲力和穩(wěn)定性?？梢耘渲眠B接或結(jié)合至復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板的增強(qiáng)加筋件以承受各種負(fù)載。

與此類(lèi)復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板一起使用的已知增強(qiáng)加筋件可以包括工字梁加筋件(具有工字型橫截面的梁)。然而，用此類(lèi)已知工字梁加筋件增強(qiáng)的已知工字梁加筋復(fù)合材料板可以在工字梁加筋件半徑填料(radiusfiller)，即“條狀物”(noodle)的部分中，或者在與條狀物區(qū)域的增強(qiáng)加筋件連接法蘭的共同的半徑處經(jīng)受高拉脫負(fù)載(pull-offload)。如本文所使用地，“拉脫負(fù)載”指在復(fù)合材料組件部分連接或結(jié)合至例如復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板的結(jié)構(gòu)的地方，被施加至例如施加至增強(qiáng)加筋件的復(fù)合材料組件部分的剪切負(fù)載和/或力矩，這樣剪切負(fù)載和/或力矩可以引起增強(qiáng)加筋件從已連接的結(jié)構(gòu)中分層或分離。如本文中所使用地，“半徑填料條狀物”指具有用來(lái)填充例如增強(qiáng)加筋件的復(fù)合材料組件部分的彎曲件半徑所留下的縫隙并且具有三角形橫截面的復(fù)合材料或粘合/環(huán)氧材料。

為了降低由于高拉脫負(fù)載而從復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板中分層或分離工字梁加筋件的可能性，在工字梁加筋件連接或結(jié)合至復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板的位置或接合處，需要大量的附加半徑填料元件、緊固件和/或角度固定件(anglefitting)。此類(lèi)半徑填料元件、緊固件和/或角度固定件可以給這些位置或接合處提供附加的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，并且分配剪切負(fù)載和/或力矩，從而降低在工字梁加筋件的半徑填料或條狀物部分中發(fā)生分層的危險(xiǎn)。

然而，使用如此大量的附加半徑填料元件、緊固件和/或角度固定件可以導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間、增加部件數(shù)量和費(fèi)用、增加安裝和維修部件的勞力和制造成本的增加，并且總體上增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。此外，使用需要機(jī)械緊固到增強(qiáng)加筋件或復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板上的緊固件或角度固定件，需要在復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)中形成適當(dāng)尺寸的孔。這進(jìn)一步需要使用專(zhuān)門(mén)的工具，從而在復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)中形成此類(lèi)孔。此類(lèi)專(zhuān)門(mén)的工具可以進(jìn)一步導(dǎo)致勞力和制造成本的增加。

因此，在本領(lǐng)域內(nèi)需要與已知構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和方法相比提供優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)的復(fù)合材料加筋件和改進(jìn)的復(fù)合材料加筋結(jié)構(gòu)，以及制造相同物的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

對(duì)于改進(jìn)的復(fù)合材料加筋件和改進(jìn)的復(fù)合材料加筋結(jié)構(gòu)以及制造相同物的方法的這種需要被滿(mǎn)足。如下面具體實(shí)施方式所討論地，改進(jìn)的復(fù)合材料帽型加筋件和改進(jìn)的復(fù)合材料帽型加筋結(jié)構(gòu)以及制造相同物的方法的實(shí)施例可以提供與已知構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和方法相比的更顯著的優(yōu)點(diǎn)。

在本公開(kāi)的實(shí)施例中，提供了復(fù)合材料帽型加筋件。復(fù)合材料帽型加筋件包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的復(fù)合材料帽型部分。復(fù)合材料帽型加筋件還包括聯(lián)接至復(fù)合材料帽型部分的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片。多個(gè)復(fù)合材料加筋層包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第一側(cè)上的主體層片、聯(lián)接到主體層片上的纏繞層片(wrapply)以及聯(lián)接到主體層片和纏繞層片上的基層片。復(fù)合材料帽型加筋件還包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物。復(fù)合材料帽型加筋件還包括聯(lián)接至復(fù)合材料帽型部分第二側(cè)上的外部層片。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板。復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板包括未固化的復(fù)合材料壓力腹板。復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板進(jìn)一步包括結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板上的復(fù)合材料帽型加筋件。復(fù)合材料帽型加筋件是預(yù)先固化的，并且進(jìn)一步包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的復(fù)合材料帽型部分。復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片。多個(gè)復(fù)合材料加筋層片包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第一側(cè)上的主體層片、聯(lián)接到主體層片上的纏繞層片以及聯(lián)接到主體層片和纏繞層片上的基層片。復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物。復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第二側(cè)上的外部層片。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了制造復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板從而降低拉脫負(fù)載的影響并且改善壓力腹板穩(wěn)定性的方法。該方法包括在帽型工具中固化復(fù)合材料帽型加筋件，從而形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件包括復(fù)合材料帽型部分。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括多個(gè)復(fù)合材料加筋層片，其包括基體層片、纏繞層片和基層片，所有層片都聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的外部層片。該方法進(jìn)一步包括將預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件結(jié)合到為固化的復(fù)合材料壓力腹板上，從而形成復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板。復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板減小了在半徑填料條狀物處的拉脫負(fù)載，并且改善了壓力腹板的穩(wěn)定性。

能夠在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)已經(jīng)公開(kāi)的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)，或者可以仍在其他實(shí)施例中組合已經(jīng)公開(kāi)的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)，能夠參考下面的描述的附圖獲知其詳細(xì)細(xì)節(jié)。

附圖說(shuō)明

結(jié)合說(shuō)明優(yōu)選和示例實(shí)施例但沒(méi)要按規(guī)定比例繪制的附圖，參考下面的具體實(shí)施方式，能夠更好地理解本公開(kāi)，其中：

圖1是可以結(jié)合本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板的一個(gè)或更多示例性實(shí)施例的飛行器的透視圖的圖解；

圖2a是具有狹槽并且處于未固化狀態(tài)的本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋件的實(shí)施例中一個(gè)的正視截面分解圖的圖解；

圖2b是圖2a的處于固化狀態(tài)的復(fù)合材料帽型加筋件的圖解；

圖3a是具有斜切邊緣的本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋件的實(shí)施例中一個(gè)的正視橫截面圖的圖解；

圖3b是在圖3a中顯示的環(huán)3b的斜切邊緣的特寫(xiě)圖的圖解；

圖4a是不具有狹槽并且處于未固化狀態(tài)的本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋件的實(shí)施例中另一個(gè)的正視分解圖的圖解；

圖4b是圖4a中處于固化狀態(tài)的復(fù)合材料帽型加筋件的圖解；

圖5a是在具有可變工具半徑的帽型工具的工具組件內(nèi)顯示的本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋件的實(shí)施例中一個(gè)的正視截面圖的圖解；

圖5b是在具有恒定工具半徑的帽型工具的工具組件內(nèi)顯示的本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋件的實(shí)施例中另一的正視截面圖的圖解；

圖6a是本公開(kāi)的復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板的實(shí)施例中一個(gè)的透視圖的圖解；

圖6b是圖6a中復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板的復(fù)合材料帽型加筋件部分的分解透視圖的圖解；

圖7是帶有本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板的實(shí)施例中一個(gè)的飛行器水平壓力艙面的底部透視圖的圖解；

圖8是帶有本公開(kāi)復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板的實(shí)施例中另一個(gè)的飛行器后輪艙隔板(aftwheelwellbulkhead)的背部透視圖的圖解；以及

圖9是本公開(kāi)的方法的實(shí)施例中一個(gè)的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將在下文參考附圖更全面地描述公開(kāi)的實(shí)施例，其中顯示公開(kāi)的實(shí)施例中的一些，但不是所有的。事實(shí)上，可以提供若干不同的實(shí)施例，并且它們不應(yīng)被理解為限制于本文中列出的實(shí)施例。此外，提供這些實(shí)施例，使得該公開(kāi)是全面和完整的，并且完全地將本公開(kāi)的保護(hù)范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員。

現(xiàn)在參考圖，圖1是可結(jié)合本公開(kāi)的復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30(還參見(jiàn)，圖6a、7、8)的一個(gè)或更多示例性實(shí)施例的飛行器10的透視圖的圖解。如圖1所示，飛行器10包括機(jī)身12、機(jī)頭14、駕駛艙16、機(jī)翼18、一個(gè)或更多推進(jìn)單元20、垂直尾部22和水平尾部24。雖然圖1中顯示的飛行器10通常表示具有一個(gè)或更多復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30的商用客機(jī)，但是公開(kāi)實(shí)施例的教示可以應(yīng)用在其它客機(jī)、貨機(jī)、軍用飛行器、旋翼飛行器和其他類(lèi)型的飛行器或航空運(yùn)載工具，以及宇航運(yùn)載工具、衛(wèi)星、航天登陸飛行器、火箭和其它宇航運(yùn)載工具，以及船和其它水運(yùn)工具、火車(chē)、汽車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)或具有一個(gè)或更多復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30的其它合適結(jié)構(gòu)。

在本公開(kāi)的實(shí)施例中，提供了如圖2a-2b顯示的復(fù)合材料帽型加筋件32。圖2a是處于未固化狀態(tài)34，即在固化、共固化或者結(jié)合在一起之前，復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中一個(gè)的正視截面分解圖，例如，以復(fù)合材料帽型加筋件32a的形式。圖2b是處于固化狀態(tài)36，即固化、共固化或結(jié)合在一起之后的圖2a中復(fù)合材料帽型加筋件32的圖解。

如圖2a-2b顯示，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32包括復(fù)合材料帽型部分38。如圖2a所示，復(fù)合材料帽型部分38具有第一側(cè)40和第二側(cè)42。復(fù)合材料帽型部分38優(yōu)選地由帽型部分復(fù)合材料層片43(參見(jiàn)圖2a)組成，例如由碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶、機(jī)織織物或其它合適復(fù)合材料帶、織物或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成。

如圖2a-2b進(jìn)一步所示，復(fù)合材料帽型部分38包括具有彼此相對(duì)的末端46的帽狀物44。如圖2a-2b進(jìn)一步所示，復(fù)合材料帽型部分38還包括分別從帽狀物44的相對(duì)末端48延伸的成對(duì)腹板48或側(cè)壁。如圖2a-2b進(jìn)一步所顯示，復(fù)合材料帽型部分38還包括成對(duì)法蘭50。每個(gè)法蘭50分別從每個(gè)腹板48的基部分52(參見(jiàn)圖2a)向外延伸。成對(duì)法蘭50被設(shè)計(jì)為有助于復(fù)合材料帽型加筋件32聯(lián)接或固定到結(jié)構(gòu)表面或基板(substrate)54(參見(jiàn)圖6a)上。如圖2a-2b進(jìn)一步所示，復(fù)合材料帽型部分38包括成對(duì)的圓角半徑56。成對(duì)的圓角半徑將成對(duì)法蘭50分別聯(lián)接到成對(duì)腹板48上。成對(duì)的圓角半徑56可以在成對(duì)法蘭50和成對(duì)腹板48的交匯處或圓角處增加強(qiáng)度以及降低應(yīng)力，并且可以通過(guò)去除可引起工具或模具部件彎曲或侵蝕的尖銳棱角，有利于加工或模塑工藝。如本文中所使用，“圓角”指圓化的內(nèi)角，并且“圓角半徑”指連接圓角部件弧的半徑，在該情況下，連接成對(duì)法蘭50和成對(duì)腹板48。

每個(gè)法蘭50優(yōu)選地具有斜切邊緣58(參見(jiàn)圖3a-3b)。圖3a是在每個(gè)法蘭50的末端顯示斜切邊緣58的復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中一個(gè)的正視橫截面圖的圖解，例如以復(fù)合材料帽型加筋件32d的形式。如本文中所使用，“斜切邊緣”指通過(guò)切除或者去除材料或部件的邊緣或角而制成的平坦表面。圖3a顯示帽狀物44、成對(duì)腹板48、成對(duì)法蘭50、成對(duì)的圓角半徑56、復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106、成對(duì)的半徑填料條狀物108(下面詳細(xì)討論)以及例如復(fù)合材料帽型加筋件32d形式的復(fù)合材料帽型加筋件32的基中心法蘭126。圖3b是圖3a中所顯示的環(huán)3b的斜切邊緣58特寫(xiě)圖的圖解。斜切邊緣58有助于防止復(fù)合材料帽型加筋件32的分層，如果使用了此類(lèi)墊板60，在固化、共固化、結(jié)合或共結(jié)合之后，由于粘合劑滲出，可以在去除一個(gè)或更多墊板(caulplate)60(參見(jiàn)圖5a-5b)期間發(fā)生復(fù)合材料帽型加筋件32的分層。如圖3b所示，斜切邊緣58可以包括具有寬度64的第一部分62。第一部分62的末端大體上垂直于基線(xiàn)66(參見(jiàn)圖3b)。如圖3b進(jìn)一步所示，斜切邊緣58包括與基線(xiàn)66形成角度70的第二成角度部分68。斜切邊緣58的角度70可以?xún)?yōu)選地為與基線(xiàn)66約45度或更小，并且大于零度或其它合適大小的角度。角度70越小，粘合劑抗剝離性能越好。選擇的角度70可以根據(jù)被制造的結(jié)構(gòu)或部分的生成容隙和制造設(shè)計(jì)限制。

如圖2a進(jìn)一步所顯示，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32，包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72。復(fù)合材料加筋層片72還可以彼此聯(lián)接。多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72優(yōu)選地包括多個(gè)復(fù)合材料層片73(參見(jiàn)圖6a)，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)織物或帶，或其它合適復(fù)合材料機(jī)織織物、帶或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

形成復(fù)合材料帽型部分38的帽型部分復(fù)合材料層片43以及形成多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72的復(fù)合材料層片73可以包括由基質(zhì)材料包圍并且支撐在基質(zhì)材料內(nèi)的增強(qiáng)材料，如，例如預(yù)浸料(prepreg)材料。增強(qiáng)材料可以包括高強(qiáng)度纖維，例如玻璃纖維或碳纖維、石墨、芳香族聚酰胺纖維、玻璃纖維或其它合適增強(qiáng)材料?；|(zhì)材料可以包括各種聚合物或樹(shù)脂材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯、乙烯基酯樹(shù)脂、聚醚醚酮聚合物(peek)、聚醚酮酮聚合物(pekk)、雙馬來(lái)酰亞胺或其它合適基質(zhì)材料。如本文中所使用，“預(yù)浸料”指機(jī)織織物或編織織物或像布的帶材料，例如已經(jīng)灌注未固化或部分固化樹(shù)脂的玻璃纖維或碳纖維，未固化或部分固化樹(shù)脂充分足夠柔軟從而可以形成需要的形狀，例如通過(guò)在烘箱或壓熱器中施加熱量，然后“固化”，從而使樹(shù)脂硬化成堅(jiān)硬、剛性、纖維增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。帽型部分復(fù)合材料層片43和復(fù)合材料層片73可以包括，優(yōu)選地包括碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶或機(jī)織織物，或其它合適復(fù)合材料帶、織物，或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

如圖2a-2b進(jìn)一步所顯示，多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72包括主體層片74。主體層片74具有第一側(cè)76和第二側(cè)78(參見(jiàn)圖2a)。主體層片74的第二側(cè)78被聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到復(fù)合材料帽型部分38的第一側(cè)40上。如圖2b所示，一旦主體層片74被聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到復(fù)合材料帽型部分38上，則主體層片74集成到復(fù)合材料帽型部分38第一側(cè)40的法蘭50、腹板48和帽狀物44上。如上面對(duì)于多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72所討論的，主體層片74優(yōu)選地包括復(fù)合材料機(jī)織織物，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)織物、碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶，或其它合適復(fù)合材料機(jī)織織物、帶或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

如圖2a-2b進(jìn)一步所示，多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72包括纏繞層片(wrapply)80。纏繞層片80具有第一側(cè)82和第二側(cè)84(參見(jiàn)圖2a)。纏繞層片80的第二側(cè)84被基本聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到主體層片74的第一側(cè)76的第一部分86上(參見(jiàn)圖2a)，因此其被聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上。一旦纏繞層片80經(jīng)主體層片74聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到復(fù)合材料帽型部分38上，則纏繞層片80集成到復(fù)合材料帽型部分38的第一側(cè)40的腹板48和帽狀物44上。如上面對(duì)于多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72所討論的，纏繞層片80優(yōu)選地包括復(fù)合材料機(jī)織織物，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)織物、碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶，或其它合適復(fù)合材料機(jī)織織物、帶或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。纏繞層片80更優(yōu)選地包括單個(gè)的纏繞機(jī)織織物層片。纏繞層片80的第一側(cè)82鄰接復(fù)合材料帽型加筋件32的核心部分88(參見(jiàn)圖2a)。纏繞層片80還具有基部部分90(參見(jiàn)圖2a)，其中在一個(gè)實(shí)施例中，可以形成纏繞層片狹槽開(kāi)口92(參見(jiàn)圖2a)。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5a所示，纏繞層片80不具有纏繞層片狹槽開(kāi)口92。

如圖2a-2b進(jìn)一步所示，多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72包括基層片94?；鶎悠?4具有第一側(cè)96和第二側(cè)98?；鶎悠?4的第一側(cè)96被基本聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到主體層片74第一側(cè)76的第二部分100(參見(jiàn)圖2a)上，并且聯(lián)接到纏繞層片80基部部分90的部分102(參見(jiàn)圖2a)上，因此其聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上。一旦基層片94經(jīng)主體層片74聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到復(fù)合材料帽型部分38上，則基層片94集成到復(fù)合材料帽型部分38第一側(cè)40的法蘭50上。如上面對(duì)于多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72所討論的，基層片94優(yōu)選地包括復(fù)合材料機(jī)織織物，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)織物、碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶，或其它合適復(fù)合材料機(jī)織織物、帶或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料?；鶎悠?4更優(yōu)選地包括單個(gè)的纏繞機(jī)織織物層片。

如圖2a所顯示，在一個(gè)實(shí)施例中，基層片94可以還具有基層片狹槽開(kāi)口104。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5a所示，基層片94不具有基層片狹槽開(kāi)口104。如圖2a所示，在當(dāng)基層片94聯(lián)接，例如固化、共固化或結(jié)合到纏繞層片80上之前，基部基片狹槽開(kāi)口104和纏繞層片狹槽開(kāi)口92可以對(duì)齊，從而在固化或結(jié)合期間形成復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106。可以使用復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106從而防止在固化或結(jié)合期間使復(fù)合材料帽型加筋件32變形。另外，當(dāng)固化或結(jié)合復(fù)合材料帽型加筋件32時(shí)，所得到的復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106可以是小的，或者不是如需要的充分大的尺寸。因此，固化或結(jié)合復(fù)合材料帽型加筋件32之后，可以切割或削減復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106，以進(jìn)一步擴(kuò)大或增加復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106的大小，從而例如提供非破壞檢測(cè)(ndi)入口。

如圖2a-2b進(jìn)一步所顯示，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32，包括成對(duì)的半徑填料條狀物108。成對(duì)的半徑填料條狀物108優(yōu)選地聯(lián)接或鄰接到復(fù)合材料帽型部分38上，并且優(yōu)選地布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72之間，并且與多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72相交，復(fù)合材料加筋層片72形成半徑填料條狀物區(qū)域110(參見(jiàn)圖2a)，用于成對(duì)的半徑填料條狀物108待布置在其中。為本申請(qǐng)的目的，術(shù)語(yǔ)“半徑填料條狀物區(qū)域”指復(fù)合材料帽型部分38和多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72匯合在一起或相交的大體上三角形區(qū)域。半徑填料條狀物108優(yōu)選地包括滾壓的帶材料，例如滾壓的復(fù)合材料帶、單向纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、粘合劑、帶和粘合劑、層壓帶、閉孔泡沫塑料、木材，或其他合適材料。優(yōu)選地，復(fù)合材料帽型加筋件32最小化在半徑填料條狀物108上的拉脫負(fù)載，并且最小化或降低在半徑填料條狀物108上拉脫負(fù)載的影響，其可以導(dǎo)致消除或最小化使用一個(gè)或更多半徑填料元件(沒(méi)有顯示)、緊固件(沒(méi)有顯示)或角度固定件(沒(méi)有顯示)以反抗拉脫負(fù)載。反過(guò)來(lái)，由于消除或最小化此類(lèi)半徑填料元件、緊固件或角度固定件的成本，以及消除或最小化安裝和維修此類(lèi)半徑填料元件、緊固件或角度固定件的勞力和制造成本，可以導(dǎo)致增加成本節(jié)約。

如圖2a-2b進(jìn)一步所示，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32，包括外部層片112。外部層片112具有第一側(cè)114和第二側(cè)116(參見(jiàn)圖2a)。外部層片112的第一側(cè)114被聯(lián)接，例如固化、共固化、結(jié)合或共結(jié)合到復(fù)合材料帽型部分38的第二側(cè)42上。優(yōu)選地，外部層片112包括玻璃纖維，如，例如玻璃纖維材料或其它合適玻璃材料。優(yōu)選地，外部層片112包括電化腐蝕保護(hù)材料，其防止鄰近的金屬結(jié)構(gòu)或部件(例如鄰近的鋁或鋼結(jié)構(gòu))、鄰近的復(fù)合材料帽型加筋件32的電化腐蝕。另外，優(yōu)選地，外部層片112包括鉆孔開(kāi)裂(drillbreakout)保護(hù)材料，其在對(duì)復(fù)合材料帽型加筋件32或鄰近結(jié)構(gòu)或部件進(jìn)行鉆孔期間，防止鉆孔開(kāi)裂或毀壞。

如圖2a-2b進(jìn)一步所示，復(fù)合材料帽型加筋件32可以包括剝離層片118。剝離層片118具有第一側(cè)120和第二側(cè)122(參見(jiàn)圖2a)。剝離層片118的第一側(cè)120可以聯(lián)接到基層片94的第二側(cè)98上。剝離層片118可以進(jìn)一步具有剝離層片狹槽開(kāi)口124(參見(jiàn)圖2a)。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5a所示，剝離層片118不具有剝離層片狹槽開(kāi)口124。優(yōu)選地，如果存在，則剝離層片狹槽開(kāi)口124還與基層片狹槽開(kāi)口104和纏繞層片狹槽開(kāi)口92對(duì)齊，從而形成復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106。如圖2a所示，當(dāng)剝離層片118聯(lián)接到基層片94上之前，基層片狹槽開(kāi)口104、剝離層片狹槽開(kāi)口124和纏繞層片狹槽開(kāi)口92可以對(duì)齊。優(yōu)選地，剝離層片118包括織物材料，例如覆蓋有隔離劑的玻璃纖維織物、覆蓋和未覆蓋的尼龍織物，或其它合適織物材料。剝離層片118可以結(jié)合到基層片94上，并且剝離層片118優(yōu)選地是可移除的，并且使用后可以剝掉和丟棄。可以使用剝離層片118以防止復(fù)合材料帽型加筋件32結(jié)合到復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30(參見(jiàn)圖6a)之前暴露于污垢、灰塵或污染物的影響。進(jìn)一步，剝離層片118可以用來(lái)制備結(jié)合表面。剝離層片118可以留下繼續(xù)固化、層壓或結(jié)合之前不需要進(jìn)一步制備的粗糙表面，即磨砂/磨損復(fù)合材料帽型加筋件32。

圖4a是沒(méi)有復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106(參見(jiàn)圖2a)并且處于未固化狀態(tài)34的復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中另一個(gè)的正視截面分解圖的圖解，其中復(fù)合材料帽型加筋件32例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32c形式。圖4b是處于固化狀態(tài)36的圖4a中復(fù)合材料帽型加筋件32，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32c形式的圖解。圖4a-4b顯示復(fù)合材料帽型部分38。其優(yōu)選地包括帽型部分復(fù)合材料層片43(參見(jiàn)圖4a)，例如由碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶、機(jī)織織物，或其它合適復(fù)合材料帶、織物或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料組成。圖4a-4b進(jìn)一步顯示帽狀物44、分別從帽狀物44的相對(duì)末端48延伸的成對(duì)腹板48或側(cè)壁以及成對(duì)法蘭50。圖4a-4b進(jìn)一步顯示將成對(duì)法蘭50分別聯(lián)接到成對(duì)腹板48上的成對(duì)圓角半徑56、成對(duì)的半徑填料條狀物108、核心部分88以及基部中心法蘭126。如圖4a所示，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32c形式的復(fù)合材料帽型加筋件32，進(jìn)一步包括多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72，其包括主體層片74(參見(jiàn)圖4a-4b)、纏繞層片80(參見(jiàn)圖4a-4b)和基層片94(參見(jiàn)圖4a-4b)。圖4a-4b進(jìn)一步顯示外部層片112和剝離層片118。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6a所示，提供了復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30。圖6a是本公開(kāi)的復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30的實(shí)施例中一個(gè)的透視圖的圖解。如圖6a所示，復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30包括如上面詳細(xì)討論的復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中的一個(gè)。復(fù)合材料帽型加筋件30優(yōu)選地是固化的，并且呈預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33的形式。圖6a顯示結(jié)合或共結(jié)合到結(jié)構(gòu)表面或基板54上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33。優(yōu)選地，如圖6a所示，結(jié)構(gòu)表面或基板54是壓力腹板139，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140。優(yōu)選地，未固化復(fù)合材料壓力腹板140的表面是平坦的或相對(duì)平坦的。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30包括結(jié)合或共結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板140上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33。

圖6b是圖6a中復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30的復(fù)合材料帽型加筋件32，例如呈預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33形式的分解透視圖的圖解。如圖6b所示，呈預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33形式的復(fù)合材料帽型加筋件32包括復(fù)合材料帽型部分38(參見(jiàn)圖6b)、多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72(參見(jiàn)圖6b)、外部層片112(參見(jiàn)圖6b)和成對(duì)的半徑填料條狀物108(參見(jiàn)圖6a)。上面關(guān)于圖2a詳細(xì)討論了復(fù)合材料帽型部分38(參見(jiàn)圖6b)，其優(yōu)選地包括帽狀物44(參見(jiàn)圖2a)、成對(duì)腹板48(參見(jiàn)圖2a)、成對(duì)法蘭50(參見(jiàn)圖2a)以及成對(duì)的圓角半徑56(參見(jiàn)圖2a)。復(fù)合材料帽型部分38優(yōu)選地包括帽型部分復(fù)合材料層片43(參見(jiàn)圖6b)，例如由碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶、機(jī)織織物或其它合適復(fù)合材料帶、織物或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成。

如圖6b進(jìn)一步所示，復(fù)合材料加筋層片72包括用于鄰近聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上的主體層片74、用于鄰近聯(lián)接到主體層片74上的纏繞層片80，以及用于鄰近聯(lián)接到主體層片74和纏繞層片80上的基層片94。基層片94(參見(jiàn)圖6b)的第二側(cè)98(參見(jiàn)圖6a-6b)鄰近結(jié)構(gòu)表面或基板54(參見(jiàn)圖6a)，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140(參見(jiàn)圖6a)。包括主體層片74、纏繞層片80和基層片94的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72，優(yōu)選地包括多個(gè)復(fù)合材料層片73(參見(jiàn)圖6b)，例如碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)織物、碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)帶或其它合適復(fù)合材料機(jī)織織物、帶，或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。雖然圖6b沒(méi)有顯示剝離層片118(參見(jiàn)圖2a)，但是剝離層片118可以使用或應(yīng)用到基層片94的第二側(cè)98中。復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30提供結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板140上的復(fù)合材料帽型加筋件32，從而與現(xiàn)存的復(fù)合材料工字梁加筋壓力腹板(沒(méi)有顯示)相比，為未固化復(fù)合材料壓力腹板140提供改善的穩(wěn)定性。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，未固化復(fù)合材料壓力腹板140可包括飛行器水平壓力艙面壓力腹板142。圖7是具有復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30，例如呈復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30a形式的實(shí)施例中一個(gè)的飛行器水平壓力艙面144的底部透視圖的圖解。圖7顯示具有龍骨梁部分146和壓力艙面部分148的飛行器水平壓力艙面144。壓力艙面部分148包括壓力腹板139，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140，優(yōu)選地呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142的形式。優(yōu)選地，例如呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140，具有平坦或相對(duì)平坦的表面壓力腹板或面板。在這個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30a包括結(jié)合或共結(jié)合到飛行器水平壓力艙面壓力腹板142上的多個(gè)復(fù)合材料帽型加筋件32a(也參見(jiàn)圖2a、5a)。進(jìn)一步，在這個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合或共結(jié)合到飛行器水平壓力艙面壓力腹板142上的復(fù)合材料帽型加筋件32a的成對(duì)半徑填料條狀物108的每個(gè)包括可變的條狀物半徑150(也參見(jiàn)圖5a)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖8所示，壓力腹板139，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140，可以包括飛行器后輪艙隔板壓力腹板152。圖8是具有復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30，例如呈復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30a形式的實(shí)施例中另一個(gè)的飛行器后輪艙隔板154的部分的后部透視圖的圖解。圖8顯示呈飛行器后輪艙隔板壓力腹板152形式的具有未固化復(fù)合材料壓力腹板140的飛行器后輪艙隔板154的部分。優(yōu)選地，未固化復(fù)合材料壓力腹板140，例如呈飛行器后輪艙隔板壓力腹板152的形式，具有平坦或相對(duì)平坦的表面壓力腹板或面板。在這個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30b包括結(jié)合或共結(jié)合到飛行器后輪艙隔板壓力腹板152上的多個(gè)復(fù)合材料帽型加筋件32b(也參見(jiàn)圖5b)。進(jìn)一步，在這個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合或共結(jié)合到飛行器后輪艙隔板壓力腹板152上的多個(gè)復(fù)合材料帽型加筋件32b的成對(duì)半徑填料條狀物108的每個(gè)包括恒定的條狀物半徑156(也參見(jiàn)圖5b)。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了制造復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30(參見(jiàn)圖6a)以降低或最小化在多個(gè)半徑填料條狀物108或單個(gè)半徑填料條狀物108(參見(jiàn)圖2a)處拉脫負(fù)載的影響，從而減少在多個(gè)半徑填料條狀物108或單個(gè)半徑填料條狀物108(參見(jiàn)圖2a)處拉脫負(fù)載的危險(xiǎn)性，或者通過(guò)復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30，從而改善壓力腹板139(參見(jiàn)圖6a、7、8)，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140(參見(jiàn)圖6a)穩(wěn)定性的方法。圖9是本公開(kāi)的方法200的實(shí)施例中一個(gè)的流程圖。具體地，提供壓力腹板139的新穎構(gòu)造從而制造輪艙面板，例如包括用于飛行器后輪艙隔板154(參見(jiàn)圖8)的輪艙面板，和用于飛行器水平壓力艙面144(參見(jiàn)圖7)的面板。

方法200包括使復(fù)合材料帽型加筋件32，例如復(fù)合材料帽型加筋件32a(圖5a)或復(fù)合材料帽型加筋件32b(參見(jiàn)圖5b)在帽型工具130(參見(jiàn)圖5a-5b)中固化，從而形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33(參見(jiàn)圖6a)的步驟202。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33包括復(fù)合材料帽型部分38(參見(jiàn)圖6b)。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33進(jìn)一步包括多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72(參見(jiàn)圖6b)，其包括主體層片74(參見(jiàn)圖6b)、纏繞層片80(參見(jiàn)圖6b)和基層片94(參見(jiàn)圖6b)，它們都聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38(參見(jiàn)圖6b)上。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72之間的成對(duì)半徑填料條狀物108(參見(jiàn)圖6a)。預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33進(jìn)一步包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分38上的外部層片112(參見(jiàn)圖6b)。

圖5a是在工具或模具組件128中顯示的例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中一個(gè)的正視截面圖的圖解。如圖5a所示，工具或模具組件128包括帽型工具或模具130，例如凹帽型工具或模具132。

在固化之前，可以通過(guò)在帽型工具或模具130(參見(jiàn)圖5a)上鋪放復(fù)合材料帽型部分38的帽型部分復(fù)合材料層片43(參見(jiàn)圖6b)、多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72(參見(jiàn)圖6b)的復(fù)合材料層片73(參見(jiàn)圖6b)以及外部層片112(參見(jiàn)圖6b)形成例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32?？梢栽诿毙凸ぞ呋蚰＞?30上手工鋪放帽型部分復(fù)合材料層片43、復(fù)合材料層片73和外部層片112。優(yōu)選地，成對(duì)的半徑填料條狀物108被滾壓、形成并且被插入到帽型工具或模具130中的未固化復(fù)合材料帽型加筋件32a中。可替代地，帽型部分復(fù)合材料層片43、復(fù)合材料層片73和外部層片112可以手工或通過(guò)使用自動(dòng)鋪帶機(jī)鋪放在加工表面(沒(méi)有顯示)上，例如平坦的加工表面上，然后例如通過(guò)使用熱隔膜(drape)成形的工藝或其它已知的成形工藝壓到帽型工具或模具130中，從而使帽型部分復(fù)合材料層片43、復(fù)合材料層片73、外部層片112和成對(duì)的半徑填料條狀物108形成復(fù)合材料帽型加筋件32的形狀?？商娲?，可以使用其他合適的已知鋪放或成形工藝。在固化之前，心軸(沒(méi)有顯示)可被插在復(fù)合材料帽型加筋件32，例如呈帽型加筋件32a形式的核心部分88(參見(jiàn)圖2a)中，用于在心軸上或圍繞心軸卷繞層片，并且然后固化之后可以移除心軸。心軸可以包括本領(lǐng)域內(nèi)已知的軟加工或硬加工。

如圖5a所示，工具或模具組件128優(yōu)選地進(jìn)一步包括墊板60。墊板60優(yōu)選地具有與復(fù)合材料帽型加筋件32的大小和形狀相似的大小和形狀。墊板60在固化期間優(yōu)選地放置得接觸復(fù)合材料帽型加筋件32，從而傳送壓力，協(xié)助將復(fù)合材料強(qiáng)行變成可變的工具半徑135，并且消除任何不規(guī)則處，并且提供光滑表面。

如圖5a所示，工具或模具組件128優(yōu)選地進(jìn)一步包括囊狀物元件134。囊狀物元件134優(yōu)選地是可膨脹的，從而在固化期間將來(lái)自于帽型工具或模具130內(nèi)部的壓力相對(duì)復(fù)合材料帽型加筋件32施加。囊狀物元件134優(yōu)選地具有恒定囊狀物橫截面138。因?yàn)槟覡钗镌?34具有恒定囊狀物橫截面138并且并且囊狀物元件134的半徑優(yōu)選地不會(huì)改變，所以重要的是控制接觸復(fù)合材料帽型加筋件32外部的帽型工具或模具130的半徑。在一個(gè)實(shí)施例中，其中例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32a形式的復(fù)合材料帽型加筋件32被固化，從而形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33，并且結(jié)合或共結(jié)合到未固化的復(fù)合材料壓力腹板140上，例如呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142(參見(jiàn)圖7)的形式，帽型工具或模具130優(yōu)選地具有可變的工具半徑135(參見(jiàn)圖5a)，并且成對(duì)的半徑填料條狀物108每個(gè)具有可變的條狀物半徑150(參見(jiàn)圖5a)。結(jié)合到例如呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142(參見(jiàn)圖7)形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33，具有層片落差(drop)，因此具有可變的條狀物半徑150。如本文中所使用，“層片落差”指一系列變短或終止的單個(gè)層片或成群層片設(shè)置在復(fù)合材料部件或者層壓結(jié)構(gòu)內(nèi)的不同位置上，復(fù)合材料部件或者層壓結(jié)構(gòu)伴隨著從厚橫截面到較薄橫截面厚度逐漸變小，例如從而產(chǎn)生具有需要的表面輪廓或形狀的復(fù)合材料部件。層片落差優(yōu)選地機(jī)加工成帽型工具或模具的結(jié)合裝配夾具(baj)表面，未固化復(fù)合材料壓力腹板140鋪放到其上，從而允許在預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33和例如呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140之間的結(jié)合表面，優(yōu)選地平坦或相對(duì)平坦的結(jié)合表面。結(jié)合到飛行器水平壓力艙面壓力腹板142上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33的成對(duì)半徑填料條狀物108可以具有條狀物過(guò)量填充比率，其指由于固化期間半徑填料條狀物108材料的收縮，所以半徑填料條狀物108可以過(guò)量填充，或者制造得大于其適合的條狀物區(qū)域，例如條狀物過(guò)量填充比率為100％。

圖5b是在模具或工具組件128中所顯示的，例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32b形式的復(fù)合材料帽型加筋件32的實(shí)施例中另外一個(gè)的正視截面圖的圖解。如圖5b所示，工具或模具組件128包括帽型工具或模具130，例如凹帽型工具或模具132、如上面討論的墊板60和如上面討論的囊狀物元件134。囊狀物元件134優(yōu)選地具有恒定的囊狀物橫截面138。在另一個(gè)實(shí)施例中，其中例如呈復(fù)合材料帽型加筋件32b形式的復(fù)合材料帽型加筋件32被固化，從而形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33，并且結(jié)合或共結(jié)合到例如呈飛行器后輪艙隔板壓力腹板152(參見(jiàn)圖8)的未固化復(fù)合材料壓力腹板140中，帽型工具或模具130優(yōu)選地具有恒定的工具半徑136(參見(jiàn)圖5b)，并且成對(duì)的半徑填料條狀物108的每個(gè)優(yōu)選地具有恒定的條狀物半徑156(參見(jiàn)圖5b)。在飛行器水平壓力艙面壓力腹板142和飛行器后輪艙隔板壓力腹板152中，鄰接可變條狀物半徑150的部件半徑是恒定的。在飛行器后輪艙隔板壓力腹板152中，半徑是恒定的。在飛行器水平壓力艙面壓力腹板142中，可變工具半徑135是可變的。結(jié)合到例如呈飛行器后輪艙隔板壓力腹板152(參見(jiàn)圖8)形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33，不具有層片落差，并且因此具有恒定的條狀物半徑156。雖然這個(gè)實(shí)施例沒(méi)有層片落差，但是層片落差優(yōu)選地仍然被機(jī)加工至未固化復(fù)合材料壓力腹板140的表面中，從而允許在預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33和例如呈飛行器后輪艙隔板壓力腹板152形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140之間的結(jié)合表面，優(yōu)選地平坦或相對(duì)平坦的結(jié)合表面。結(jié)合到飛行器后輪艙隔板壓力腹板152上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33的成對(duì)半徑填料條狀物108可具有115％的條狀物過(guò)量填充比率，其指由于固化期間半徑填料條狀物108材料的收縮，半徑填料條狀物108可以過(guò)量填充或者制造得大于其適合的條狀物區(qū)域，例如條狀物過(guò)量填充比率為115％。

固化步驟202可以包括已知的固化工藝，例如壓熱器固化工藝、真空袋固化工藝、組合壓熱器和真空袋固化工藝、壓縮模具固化工藝、樹(shù)脂傳遞模塑工藝、室溫固化工藝或其它合適固化工藝。固化可以發(fā)生在每種材料規(guī)格所需要的高溫和壓力下，從而有效地使復(fù)合材料帽型加筋件32固化。在固化期間，復(fù)合材料帽型加筋件32的復(fù)合材料硬化并且保持帽型工具或模具130的形狀。一旦形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33，則可以從模型工具或模具130中移除預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件33。

如圖9進(jìn)一步所示，方法200進(jìn)一步包括將預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33(參見(jiàn)圖6a)結(jié)合或共結(jié)合到結(jié)構(gòu)表面或基板54(參見(jiàn)圖6a)上，優(yōu)選地結(jié)合或共結(jié)合在壓力腹板139，例如未固化復(fù)合材料壓力腹板140(參見(jiàn)圖6a)上，從而形成復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30(參見(jiàn)圖6a)的步驟204。預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33可以經(jīng)粘附結(jié)合、共結(jié)合、二次結(jié)合(secondarybonding)或其它已知的結(jié)合或共結(jié)合工藝，結(jié)合或共結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板140上。結(jié)合步驟204可以發(fā)生在每種材料規(guī)格所需要的高溫和壓力下，從而有效地將預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33(參見(jiàn)圖6a)結(jié)合或共結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板140上。

復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30優(yōu)選最小化在多個(gè)半徑條狀物填料108或單個(gè)半徑條狀物填料108處的拉脫負(fù)載，并且改善壓力腹板139(參見(jiàn)圖6a)的穩(wěn)定性。與現(xiàn)存并且已知的復(fù)合材料工字梁加筋復(fù)合材料壓力腹板或蒙皮壁板(沒(méi)有顯示)相比，結(jié)合或共結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板140上的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33給未固化復(fù)合材料壓力腹板140提供改善的穩(wěn)定性和抗彎曲性。

如圖9進(jìn)一步所示，方法200可以包括在使復(fù)合材料帽型加筋件32固化的步驟202之前，將剝離層片118聯(lián)接到復(fù)合材料帽型加筋件32上，以及固化之后，從復(fù)合材料帽型加筋件32中移除剝離層片118的可選步驟206。如圖9進(jìn)一步所示，方法200可以包括在使復(fù)合材料帽型加筋件32固化的步驟202之前，將復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106加到復(fù)合材料帽型加筋件32中，以及固化之后，可選地?cái)U(kuò)大復(fù)合材料帽型加筋件狹槽開(kāi)口106的可選步驟208，如上面所討論地。如圖9進(jìn)一步所示，在使復(fù)合材料帽型加筋件32固化的步驟202之前，方法200可以包括斜切復(fù)合材料帽型加筋件32的成對(duì)法蘭50(參見(jiàn)圖3a-3b)邊緣的可選步驟210。

如圖9進(jìn)一步所示，方法200的結(jié)合的步驟204可以進(jìn)一步包括將預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33結(jié)合到飛行器后輪艙隔板壓力腹板152(參見(jiàn)圖8)上的可選步驟212。如圖9進(jìn)一步所示，方法200可以包括在使復(fù)合材料帽型加筋件32固化的步驟202之前，控制可變工具半徑135(參見(jiàn)圖5a)和可變條狀物半徑150(參見(jiàn)圖5a)的可選步驟214，其中結(jié)合步驟204進(jìn)一步包括將預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33結(jié)合到飛行器水平壓力艙面壓力腹板142(參見(jiàn)圖7)上。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，將本公開(kāi)的新穎復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30并入到，例如以復(fù)合材料為主體的飛行器中，例如并入到飛行器水平壓力艙面144(參見(jiàn)圖7)和/或飛行器后輪艙隔板154(參見(jiàn)圖8)，會(huì)產(chǎn)生大量重要的好處。復(fù)合材料帽型加筋件32(參見(jiàn)圖2a-5b)、復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30和方法200(參見(jiàn)圖9)的公開(kāi)實(shí)施例提供了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，其使用由復(fù)合材料帶復(fù)合材料帽型部分38組成的預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33(參見(jiàn)圖6a)，復(fù)合材料帽型部分38具有復(fù)合材料織物層片構(gòu)成的，施加在復(fù)合材料帽型部分38的裝填界面處所有三個(gè)裝填處上的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片72，其中預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件33結(jié)合或共結(jié)合到例如由復(fù)合材料帶制成的未固化復(fù)合材料壓力腹板140(參見(jiàn)圖6a)上。進(jìn)一步，復(fù)合材料帽型加筋件32(參見(jiàn)圖2a-5b)、復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30和方法200(參見(jiàn)圖9)的公開(kāi)實(shí)施例提供了改善例如呈飛行器水平壓力艙面壓力腹板142和飛行器后輪艙隔板壓力腹板152形式的未固化復(fù)合材料壓力腹板140的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和抗彎曲性的設(shè)計(jì)。與現(xiàn)存或已知的復(fù)合材料工字型加筋壓力腹板(沒(méi)有顯示)相比，此類(lèi)設(shè)計(jì)為未固化復(fù)合材料壓力腹板140提供了改善的穩(wěn)定性，并且減小了在現(xiàn)存復(fù)合材料工字型加筋件梁或面板的半徑填料條狀物處的拉脫負(fù)載，因此消除了通常使用的半徑填料元件、緊固件或角度固定件的需要，從而防止出現(xiàn)故障，以及解決了拉脫負(fù)載的憂(yōu)慮。此外，復(fù)合材料帽型加筋件32(參見(jiàn)圖2a-5b)和復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30的公開(kāi)實(shí)施例具有針對(duì)拉脫負(fù)載不同的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，因此改善了其處理脫離引起的負(fù)載的能力。因?yàn)閺?fù)合材料帽型加筋件32(參見(jiàn)圖2a-5b)、復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板30和方法200(參見(jiàn)圖9)的公開(kāi)實(shí)施例可以最小化在半徑填料條狀物處，例如在成對(duì)的表面填料條狀物108處的拉脫負(fù)載，其可以導(dǎo)致消除或最小化使用一個(gè)或更多半徑填料元件、緊固件或角度固定件來(lái)反抗拉脫負(fù)載，由于消除或最小化了使用此類(lèi)半徑填料元件、緊固件或角度固定件的成本以及消除或最小化了安裝和維修此類(lèi)半徑填料元件、緊固件或角度固定件的勞力和制造成本，其可導(dǎo)致成本節(jié)約。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了包括未固化復(fù)合材料壓力腹板和結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板上的復(fù)合材料帽型加筋件的復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板，復(fù)合材料帽型加筋件是預(yù)先固化的，并且包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的復(fù)合材料帽型部分；聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片，多個(gè)復(fù)合材料加筋層片包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第一側(cè)上的主體層片、聯(lián)接到主體層片上的纏繞層片以及聯(lián)接到主體層片和纏繞層片上的基層片；聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物；以及聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第二側(cè)上的外部層片。

有利地，未固化復(fù)合材料壓力腹板包括飛行器水平壓力艙面壓力腹板和飛行器后輪艙隔板壓力腹板。有利地，結(jié)合到飛行器水平壓力艙面壓力腹板上的復(fù)合材料帽型加筋件的成對(duì)半徑填料條狀物每個(gè)包括可變的條狀物半徑。有利地，結(jié)合到飛行器后輪艙隔板壓力腹板上的復(fù)合材料帽型加筋件的成對(duì)半徑填料條狀物每個(gè)包括恒定的條狀物半徑。有利地，與現(xiàn)存的工字梁加筋壓力腹板相比，結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板上的復(fù)合材料帽型加筋件給未固化復(fù)合材料壓力腹板提供了改善的穩(wěn)定性。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了復(fù)合材料帽型加筋件，其包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的復(fù)合材料帽型部分；聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片，多個(gè)復(fù)合材料加筋層片包括聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第一側(cè)上的主體層片、聯(lián)接到主體層片上的纏繞層片以及聯(lián)接到主體層片和纏繞層片上的基層片；聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物；以及聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分第二側(cè)上的外部層片。有利地，復(fù)合材料帽型加筋件減小了在成對(duì)的半徑填料條狀物處的拉脫負(fù)載，其導(dǎo)致消除或減少了使用一個(gè)或更多半徑填料元件、緊固件或角度固定件以反抗拉脫負(fù)載。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了制造復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板從而降低拉脫負(fù)載的影響并且改善壓力腹板穩(wěn)定性的方法，該方法包括在帽型工具中使復(fù)合材料帽型加筋件固化，從而形成預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件，預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件包括復(fù)合材料帽型部分、包括全部都聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的主體層片、纏繞層片和基層片的多個(gè)復(fù)合材料加筋層片、聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上并且布置在多個(gè)復(fù)合材料加筋層片之間的成對(duì)半徑填料條狀物，以及聯(lián)接到復(fù)合材料帽型部分上的外部層片；以及將預(yù)先固化復(fù)合材料帽型加筋件結(jié)合到未固化復(fù)合材料壓力腹板上，從而形成復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板，其中復(fù)合材料帽型加筋壓力腹板減小了在半徑填料條狀物處的拉脫負(fù)載，并且改善了壓力腹板的穩(wěn)定性。

有利地，該方法進(jìn)一步包括在使復(fù)合材料帽型加筋件固化之前，斜切復(fù)合材料帽型加筋件的成對(duì)法蘭的邊緣。有利地，該方法進(jìn)一步包括將預(yù)先固化的復(fù)合材料帽型加筋件結(jié)合到飛行器輪壁隔板壓力腹板上。

本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想出與本公開(kāi)相關(guān)的本公開(kāi)的許多修改和其它實(shí)施例，其具有上述描述和相關(guān)附圖中呈現(xiàn)的教義的好處。本文中描述的實(shí)施例意思是說(shuō)明性的，并且不是限制性或詳盡的。雖然本文中使用了具體的術(shù)語(yǔ)，但是其僅僅是以一般和描述意義使用的，其目的不是為了限制。