本技術(shù)領(lǐng)域一般涉及增強(qiáng)結(jié)構(gòu),尤其涉及使用具有剛性芯模的柔性襯套在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制造期間支撐增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料來(lái)生產(chǎn)諸如用于飛行器、機(jī)動(dòng)車輛等的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
有許多需要增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的部件。例如,在商用和軍用運(yùn)輸業(yè)中,飛行器典型地包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu),該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)配置為或者作為機(jī)身、副翼、升降舵、方向舵、小翼、水平尾翼、機(jī)翼、尾翼等的部件;并且機(jī)動(dòng)車輛典型地也包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu),該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)配置為或者作為車身結(jié)構(gòu)、車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、立柱、車頂、保險(xiǎn)杠等的部件。
增強(qiáng)結(jié)構(gòu)通常包括外皮和一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部特征,如增強(qiáng)筋、翼梁、腹板等,用于幫助加固和強(qiáng)化該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。該內(nèi)部特征利用諸如金屬螺絲、鉚釘、螺栓和螺帽等固定裝置裝配到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的外皮或其它部分。因此,使用這種固定機(jī)構(gòu)制造增強(qiáng)結(jié)構(gòu)相當(dāng)費(fèi)時(shí)并且昂貴。另外,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的固定裝置、內(nèi)部特征和/或其它部分典型地由金屬制成,這增加了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的重量并且例如與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比不具有最高強(qiáng)度/剛度-重量比。
因此,希望提供用于生產(chǎn)制造時(shí)間和制造成本合算的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法。另外,希望提供用于生產(chǎn)由相對(duì)高強(qiáng)度和高剛度但是低重量的材料制成的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法。此外,在此描述的各種實(shí)施方式的其它有益特征和特點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖和背景技術(shù)的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求而變得明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在此提供用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法。根據(jù)示例性實(shí)施方式,一種用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備包括第一剛性芯模和第一柔性襯套。第一柔性襯套至少部分包圍第一剛性芯模,用于在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的 制造期間支撐增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料。第一柔性襯套配置為響應(yīng)于第一柔性襯套的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的壓力差,在與第一剛性芯模相反的方向上對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料施加力。
根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式,提供一種用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括用至少部分包圍第一剛性芯模的第一柔性襯套支撐增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料的步驟。在第一柔性襯套的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間產(chǎn)生壓力差,使得第一柔性襯套在與第一剛性芯模相反的方向上對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料施加力。
根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式,提供一種用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括將增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料定位在至少部分包圍第一剛性芯模的第一柔性襯套和至少部分包圍第二剛性芯模的第二柔性襯套之間的步驟。在第一柔性襯套和第二柔性襯套的外側(cè)產(chǎn)生真空狀態(tài),使得第一柔性襯套和第二柔性襯套壓縮增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料,以促進(jìn)形成增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部特征。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖描述各種實(shí)施方式,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,并且其中:
圖1和圖2以及圖5至圖8以立體圖示出根據(jù)示例性實(shí)施方式在各種中間制造階段期間生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法;
圖3是圖1中所示的設(shè)備沿著線3-3取得的截面圖;以及
圖4是圖1中所示的設(shè)備沿著線4-4取得的截面圖。
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅是示例性的,并且不意圖限制所描述的各種實(shí)施方式或者其應(yīng)用和用途。此外,也不意圖受限于背景技術(shù)或以下詳細(xì)描述中給出的任何理論。
下面考慮的各種實(shí)施方式涉及用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法,該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)例如用于飛行器、電動(dòng)車輛等。與現(xiàn)有技術(shù)不同,在此講解的示例性實(shí)施方式提供一種設(shè)備,該設(shè)備包括至少部分包 圍第一剛性芯模的第一柔性襯套的設(shè)備,第一柔性襯套用于在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制造期間支撐增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料。在示例性實(shí)施方式中,在未固化狀態(tài)下,該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料相對(duì)柔韌并且由多個(gè)層片形成,這些層片布置在一起,形成預(yù)定形狀(例如,用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的預(yù)期形狀)。每個(gè)層片包括織物加腔件(例如,增強(qiáng)纖維)和浸入該織物增強(qiáng)件的可固化樹(shù)脂??梢岳缤ㄟ^(guò)將柔性層片層疊在第一柔性襯套上而使增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料覆蓋第一柔性襯套(例如,在第一柔性襯套上面和/或上方)。在層疊期間,層片可以已經(jīng)包括可固化樹(shù)脂(例如,預(yù)浸層片(prepreg plies)),也可以隨后例如通過(guò)浸泡工藝等將可固化樹(shù)脂浸入織物增強(qiáng)件。在此使用的術(shù)語(yǔ)“預(yù)浸層片”是指用未固化或者部分固化(B階段,B-staged)但是未完全固化的樹(shù)脂預(yù)浸的一層增強(qiáng)纖維。
然后在第一柔性襯套的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間產(chǎn)生壓力差(例如通過(guò)真空裝袋工藝等),使得第一柔性襯套在與第一剛性芯模相反的方向上對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料施加力(例如壓縮力)。不受理論限制,在示例性實(shí)施方式中,相信在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料處于柔性并且尚未完全固化時(shí),對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料施加力有助于壓縮該材料并且/或者使該材料致密,以提高機(jī)械和/或物理性能(例如,剛性,如相對(duì)高的強(qiáng)度和剛度),并且有助于在生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)期間準(zhǔn)確地使該材料保持其期望的預(yù)定形狀(例如,最內(nèi)層(IML)和/或最外層(OML)形狀)。在示例性實(shí)施方式中,在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料上施加力時(shí),還施加熱,以使可固化樹(shù)脂固化或硬化,從而形成相對(duì)剛性的硬化纖維增強(qiáng)復(fù)合物,作為固化狀態(tài)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料。
在示例性實(shí)施方式中,該設(shè)備包括對(duì)應(yīng)地設(shè)置在多個(gè)附加剛性芯模周圍的多個(gè)附加的柔性襯套,這些剛性芯模和柔性襯套與第一柔性襯套和第一剛性芯模類似地配置而成。由剛性芯模支撐的柔性襯套以并置的方式布置,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料設(shè)置在一些或全部柔性襯套之間,從而將處于未固化狀態(tài)的材料支撐為預(yù)期的預(yù)定形狀,以形成增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。這樣,當(dāng)關(guān)于柔性襯套的外側(cè)和內(nèi)側(cè)產(chǎn)生壓力差時(shí),柔性襯套同時(shí)施加對(duì)應(yīng)的力,以在可固化樹(shù)脂固化期間壓縮增 強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料,從而將該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成為相對(duì)剛性的硬化纖維增強(qiáng)復(fù)合結(jié)構(gòu)。
在示例性實(shí)施方式中,該預(yù)定形狀的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料相應(yīng)地導(dǎo)致具有外皮和一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部特征的增強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部特征通過(guò)硬化的纖維增強(qiáng)復(fù)合結(jié)構(gòu)的固化樹(shù)脂而不使用任何固定裝置(例如,金屬緊固件等)一體化地結(jié)合到外皮。另外,在示例性實(shí)施方式中,因?yàn)榕c金屬相比,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是相對(duì)剛性并且相對(duì)較輕,所以與傳統(tǒng)的金屬增強(qiáng)結(jié)構(gòu)相比,該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)相對(duì)剛性并且較輕。
圖1至圖8示出各制造階段期間的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10。所描述的工藝步驟、程序和材料僅被看作示例性實(shí)施方式,這種示例性實(shí)施方式被設(shè)計(jì)為向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員說(shuō)明用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備和方法;用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的該設(shè)備和方法不局限于這些示例性實(shí)施方式。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制造中的各步驟是公知的,因此,為了簡(jiǎn)要,許多傳統(tǒng)步驟在此僅簡(jiǎn)要提及或者完全省略而不提供公知的工藝細(xì)節(jié)。
圖1以立體圖示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的在中間制造階段期間生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的設(shè)備12。圖2以立體圖示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的在更進(jìn)一步的制造階段的設(shè)備12的一部分和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10。如圖1和圖2中所示,設(shè)備12包括多個(gè)剛性芯模14、15、16、17、18、19和20以及多個(gè)柔性襯套22、23、24、25、26、27和28(在圖1中由虛線示出)。在示例性實(shí)施方式中,剛性芯模14、15、16、17、18、19和20是對(duì)應(yīng)地從近端部29延伸到遠(yuǎn)端部30的長(zhǎng)狀。
柔性襯套22、23、24、25、26、27和28可以由諸如彈性體、橡膠等相對(duì)柔性的材料形成,例如,熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性尿烷(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、熱塑性烯烴(TPO)等。剛性芯模14、15、16、17、18、19和20可以由諸如金屬等相對(duì)剛性的材料形成,例如,擠制的鋁等。
柔性襯套22、23、24、25、26、27和28對(duì)應(yīng)地包圍剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的至少一部分(例如,圖2關(guān)于柔性襯套 27和剛性芯模18更清楚地示出這一點(diǎn))。具體來(lái)說(shuō),在示例性實(shí)施方式中,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28包圍并覆蓋在近端部29和遠(yuǎn)端部30之間延伸的對(duì)應(yīng)剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的中部,使得剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的中部設(shè)置在柔性襯套22、23、24、25、26、27和28內(nèi)。這樣,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28中的每一個(gè)至少部分被剛性芯模14、15、16、17、18、19和20中的對(duì)應(yīng)一個(gè)的中部支撐。在示例性實(shí)施方式中,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28具有開(kāi)口端32和34,剛性芯模14、15、16、17、18、19和20從柔性襯套22、23、24、25、26、27和28內(nèi)通過(guò)開(kāi)口端32和34延伸到柔性襯套22、23、24、25、26、27和28外,使得剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的近端部29和遠(yuǎn)端部30被露出。
在示例性實(shí)施方式中,設(shè)備12包括基臺(tái)36,與剛性芯模14、15、16、17、18、19和20結(jié)合的柔性襯套22、23、24、25、26、27和28以并置的方式布置在基臺(tái)36上,以限定用于生產(chǎn)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的預(yù)定形狀46。還參考圖3和圖4,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10由支撐于柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38形成。在示例性實(shí)施方式中,剛性芯模14、15、16、17、18、19和20為柔性襯套22、23、24、25、26、27和28提供剛性的或牢固的支撐,使得在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的制造期間,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28能夠?qū)⒃鰪?qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38支撐為預(yù)定形狀46或者接近預(yù)定形狀46。
具體來(lái)說(shuō),如下面更詳細(xì)討論的,在示例性實(shí)施方式中,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38由布置在一起(例如,堆疊或?qū)盈B)的多個(gè)層片40、42和44形成,以形成預(yù)定的形狀46。層片40、42和44中的每一個(gè)包括織物增強(qiáng)件和浸入該織物增強(qiáng)件的樹(shù)脂。示例性的織物增強(qiáng)件可以包括單向纖維、布或者織造纖維、非織造纖維、隨機(jī)纖維、編織纖維、連續(xù)纖維和/或非連續(xù)纖維。增強(qiáng)纖維的非限制性例子包括S玻璃纖維、E玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維、聚合物纖維等。樹(shù)脂的非限制性例子包括聚合物樹(shù)脂或者聚合物樹(shù)脂的前體,例如,環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和/或聚氨酯前體、聚酯和/或聚酯前 體等。也可以使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的其它增強(qiáng)纖維和/或樹(shù)脂。
如圖1中所示,當(dāng)樹(shù)脂處于未固化狀態(tài)時(shí)(例如,可固化或未固化樹(shù)脂),增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38是柔性的,并且支撐于剛性芯模的柔性襯套提供穩(wěn)定的或者牢固的連續(xù)支撐,以使增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38保持或接近其預(yù)期的預(yù)定形狀46。如下面更詳細(xì)討論的,如圖2中所示,當(dāng)樹(shù)脂處于固化狀態(tài)時(shí)(例如,固化樹(shù)脂),增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38是相對(duì)剛性的纖維增強(qiáng)復(fù)合物,其中增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10配置為預(yù)定形狀46,作為剛性增強(qiáng)復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
如所示出的,層片40和42的一部分沿著柔性襯套22、23、24、25、26、27和28及其對(duì)應(yīng)的剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的至少一部分的大致豎直壁48定位,使得增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的預(yù)定形狀46包括內(nèi)部特征50,如增強(qiáng)筋、翼梁、腹板等。在示例性實(shí)施方式中,大致豎直壁48包括長(zhǎng)的并且相對(duì)平坦的區(qū)段,以便于形成具有對(duì)應(yīng)的相對(duì)長(zhǎng)的平坦區(qū)段的內(nèi)部特征50,如增強(qiáng)筋、翼梁、腹板等。同樣地,層片40和44的一部分沿著柔性襯套22、23、24、25、26、27和28以及對(duì)應(yīng)的剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的至少一部分的大致水平壁52定位,使得增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的預(yù)定形狀46包括外皮54。如所示出的,內(nèi)部特征50耦合到外皮54并且在外皮54之間延伸。在示例性實(shí)施例中,如圖2中所示,當(dāng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38處于固化狀態(tài)時(shí),內(nèi)部特征50通過(guò)固化的樹(shù)脂附著到外皮54而不使用任何固定裝置。
參考圖5并繼續(xù)參照?qǐng)D1至圖4,在示例性實(shí)施方式中,通過(guò)在基臺(tái)36上以并置的方式布置第一排柔性襯套22、24和26以及設(shè)置在柔性襯套22、24和26內(nèi)的對(duì)應(yīng)的剛性芯模14、16和18可以形成圖2中所示的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10。然后在第一排柔性襯套22、24和26上面和/或下面布置一個(gè)或多個(gè)層片42的疊層。
接下來(lái),如圖6中所示并且繼續(xù)參考圖1至圖5繼續(xù)該工藝,通過(guò)鄰近(例如,緊挨著并且/或者覆蓋)第一排柔性襯套22、24和26以并置方式排列第二排柔性襯套23、25、27和28以及設(shè)置在柔性 襯套23、25、27和28內(nèi)的對(duì)應(yīng)的剛性芯模15、17、19和20。然后在第二排柔性襯套23、25、27和28上面和/或周圍布置一個(gè)或多個(gè)層片40和/或44的疊層。在示例性實(shí)施方式中,層片40、42和44是預(yù)浸層片,它們包括織物增強(qiáng)件和可固化樹(shù)脂。在可選實(shí)施方式中,層片40、42和44由織物增強(qiáng)件形成,并且通過(guò)諸如浸泡工藝等輔助工藝,例如,樹(shù)脂轉(zhuǎn)移工藝等,將可固化樹(shù)脂包含到織物增強(qiáng)件中。
如圖6中所示,可以鄰近剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的近端部29和/或遠(yuǎn)端部30布置定位板56,以便于定位剛性芯模14、15、16、17、18、19和20以及柔性襯套22、23、24、25、26、27和28,從而將增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38支撐為預(yù)定形狀46。在示例性實(shí)施方式中,定位銷59耦合到定位板56和剛性芯模14、15、16、17、18、19和20,以便于在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的制造期間將柔性襯套22、23、24、25、26、27和28定位。
在示例性實(shí)施方式中,在層疊層片40、42和44期間和/或之后,沿著柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的開(kāi)口端32和34稍向內(nèi)的外表面施加膠帶57。如下面更詳細(xì)討論的,膠帶57用于在柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的外表面周圍形成密封,以便于在柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。
在示例性實(shí)施方式中,如圖6和圖7中所示并繼續(xù)參考圖1至圖4繼續(xù)該工藝,將外表面板58覆蓋在層片40、42和44、柔性襯套22、23、24、25、26、27和28以及剛性芯模14、15、16、17、18、19和20上,以限定與外皮54對(duì)應(yīng)的預(yù)定形狀46的外表面輪廓(見(jiàn)圖2)。如所示出的,外表面板58通過(guò)螺紋緊固件64附著到定位塊60和62,以在增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10的制造期間幫助定位外表面板58。
參考圖8并且繼續(xù)參考圖1至圖4和圖7,在示例性實(shí)施方式中,設(shè)備12包括真空袋結(jié)構(gòu)66,真空袋結(jié)構(gòu)66與柔性襯套22、23、24、25、26、27和28密封接合,用于在柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間產(chǎn)生壓力差。如所示出的,真空袋結(jié)構(gòu)66布置在外表面板58、層片40、42和44、柔性襯套22、23、24、25、 26、27和28以及剛性芯模14、15、16、17、18、19和20上面。在示例性實(shí)施方式中,真空袋結(jié)構(gòu)66包括真空源68、真空裝袋膜70、通氣織物72以及上面討論過(guò)的膠帶57(也見(jiàn)圖6)。在示例性實(shí)施方式中,真空裝袋膜70覆蓋通氣織物72,并且膠帶57在真空裝袋膜70和柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的外表面之間形成密封。真空源68可操作地耦合到真空裝袋膜70并且與形成在真空裝袋膜70和柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的外表面之間的空間流體連通。當(dāng)真空源68施加真空時(shí),通氣織物72允許真空源68從該空間排出空氣,沒(méi)有妨礙空氣流動(dòng)的真空裝袋膜70,從而貼近柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的外側(cè)產(chǎn)生真空狀態(tài)。如上面討論的,柔性襯套的開(kāi)口端32和34有效地與真空袋結(jié)構(gòu)66隔離,使得柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)與真空源68之間沒(méi)有流體流動(dòng)。這樣,當(dāng)真空源68對(duì)真空袋結(jié)構(gòu)66施加真空時(shí),至少通過(guò)大約真空源68的真空(例如,大約0至大約0.1atm)和真空袋結(jié)構(gòu)66外側(cè)的大氣壓力(例如,在STP狀態(tài)下大約1atm)之間的壓力差產(chǎn)生柔性襯套內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的壓力差。
如圖3和圖4中所示并且繼續(xù)參考圖1和圖2以及圖8,在示例性實(shí)施方式中,響應(yīng)于柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的壓力差,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28從標(biāo)稱狀態(tài)進(jìn)入加壓狀態(tài)。在加壓狀態(tài)下,在與剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的對(duì)應(yīng)鄰近部分相反的對(duì)應(yīng)方向上(由箭頭74、76、78和80表示)對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38施加與該壓力差相當(dāng)?shù)牧?。在示例性?shí)施方式中,徑向相對(duì)的力74、76和78、80壓縮增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38,以壓縮材料38并且/或者使材料38致密,以提高機(jī)械和/或物理性能(例如,剛性),并且進(jìn)一步使材料38準(zhǔn)確地保持其期望的預(yù)定形狀46,以便于形成內(nèi)部特征50和外皮54。
在示例性實(shí)施方式中,處于標(biāo)稱狀態(tài)下的柔性襯套22、23、24、25、26、27和28尺寸接近“凈符合(net fit)”它們對(duì)應(yīng)的剛性芯模14、15、16、17、18、19和20,并且當(dāng)進(jìn)入加壓狀態(tài)時(shí)只有最低程度的膨脹。這樣,在標(biāo)稱條件和加壓條件下,柔性襯套22、23、24、 25、26、27和28的外表面在空間上都基本與剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的外表面匹配。在示例性實(shí)施方式中,柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)表面與它們對(duì)應(yīng)的剛性芯模14、15、16、17、18、19和20的外表面在標(biāo)稱狀態(tài)下分開(kāi)大約0至大約2mm的距離(由箭頭82和84表示),而在加壓狀態(tài)下分開(kāi)大約0.001至大約5mm的距離。
如圖8中所示并且繼續(xù)參考圖1和圖2,設(shè)備12可以包括加熱和/或加壓裝置86。在示例性實(shí)施方式中,加熱和/或加壓裝置86是高壓釜。在另一個(gè)實(shí)施方式中,加熱和/或加壓裝置86是加熱裝置,例如烤箱。在示例性實(shí)施方式中,在柔性襯套22、23、24、25、26、27和28處于加壓狀態(tài)時(shí),加熱和/或加壓裝置86對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38提供熱,以使可固化樹(shù)脂固化或硬化,從而形成如圖2中所示的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)10作為相對(duì)剛性的硬化纖維增強(qiáng)復(fù)合結(jié)構(gòu)。另外,加熱和/或加壓裝置86可以對(duì)柔性襯套22、23、24、25、26、27和28內(nèi)側(cè)提供附加壓力,以進(jìn)一步增加柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的壓力差,從而在固化期間增加對(duì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38施加的力。在示例性實(shí)施方式中,加熱和/或加壓裝置86將增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形成材料38加熱到大約50至大約250℃,并且將柔性襯套22、23、24、25、26、27和28的內(nèi)側(cè)加壓到大約1.5至大約10atm的壓力。
盡管在本申請(qǐng)的以上詳細(xì)描述中給出了至少一個(gè)示例性實(shí)施方式,但是應(yīng)當(dāng)理解,存在大量的變體。還應(yīng)當(dāng)理解,所述一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式僅是例子,并且不以任何方式限定本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或配置。準(zhǔn)確地說(shuō),以上詳細(xì)描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了用于實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的方便路線圖。應(yīng)當(dāng)理解,在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的情況下,可以對(duì)示例性實(shí)施方式中描述的元件的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改變。