I到約80MSI的穩(wěn)定元件硬度302的穩(wěn)定元件材料形成,但是穩(wěn)定元件300可以由具有大于或小于15-80MSI范圍的穩(wěn)定元件硬度302的任何穩(wěn)定元件材料形成。在一個實施例中,穩(wěn)定元件300可以由在一般與碳環(huán)氧樹脂材料相關(guān)的約350F的固化溫度下具有約47MSI的穩(wěn)定元件硬度302的鑰形成。有利的是,穩(wěn)定元件300也可優(yōu)選地為相對惰性材料,其可在存在石墨環(huán)氧樹脂或其他復(fù)合材料的情況下展現(xiàn)出最小的電化腐蝕。
[0055]仍然參考圖7,穩(wěn)定元件300可以由具有與復(fù)合層壓板204的平面內(nèi)層壓板CTE238可比較的熱膨脹系數(shù)(CTE) 304的穩(wěn)定元件材料形成。例如,如上所述,穩(wěn)定元件300可以由鑰形成,鑰可以在350F的復(fù)合固化溫度下具有在從約2.5 X 10_6到3.5 X 10 _6英寸/英寸/° F(華氏溫度)的范圍中的穩(wěn)定元件CTE 304并且其可以與層壓板CTE 238順利地比較,層壓板CTE 238可以在從約0.5 X 10_6到6.0X10 _6英寸/英寸/° F的范圍內(nèi)。但是,根據(jù)穩(wěn)定元件材料,穩(wěn)定元件300可以具有大于或小于2.5X 10_6到3.5 X 10 _6英寸/英寸I。F的范圍的穩(wěn)定元件CTE 304。在一個實施例中,穩(wěn)定元件300可以具有基本上等于層壓板CTE 238的穩(wěn)定元件CTE 304。例如,穩(wěn)定元件300可以在固化(如,處理、合并)溫度下具有在層壓板CTE 238的至少10%之內(nèi)的穩(wěn)定元件CTE 304,以便使在固化和/或合并過程期間可以另外地發(fā)生在層壓板204內(nèi)的變形或殘余應(yīng)力(未顯示)最小。
[0056]穩(wěn)定元件300可以由包括金屬材料、非金屬材料或在復(fù)合處理溫度(如,固化溫度、凝固溫度等)下的任何其他相對高模量材料的穩(wěn)定元件材料形成。例如,金屬材料可以包括鑰、鐵和/或鈦,或者其中的任何合金或其他材料(如,殷鋼、鋼)。穩(wěn)定元件300也可以由例如固化的復(fù)合材料和/或陶瓷材料的非金屬材料形成。在這方面,穩(wěn)定元件300可以由具有相對高硬度、相對低的熱膨脹系數(shù)、在存在復(fù)合材料的情況下最小的電化腐蝕的材料形成,并且該材料在與層壓板204相關(guān)的固化溫度下保持其機械屬性。穩(wěn)定元件300也可以優(yōu)選地具有相對高的熱傳導(dǎo)性,以便在固化期間改進流過層壓板204的熱量從而在層壓板204的固化期間有助于均勻的熱分布。
[0057]參考圖8,所顯示的是可以與結(jié)構(gòu)構(gòu)件400相關(guān)的幾何斷點256的示例,結(jié)構(gòu)構(gòu)件400可以被形成為未固化復(fù)合層片216的層壓板204。幾何斷點256可以包括以帽形加強件404的腹板412和蓋414的相交處的結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的形式的橫截面形狀改變408。結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件400內(nèi)的壓縮斷點258。例如,高壓實壓力332的區(qū)域可以相對于壓實壓力324在芯棒444的凸形半徑446處,所述壓實壓力324發(fā)生在結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的外側(cè)位置并且導(dǎo)致了關(guān)于高壓實壓力332區(qū)域的差分壓力。高壓實壓力332區(qū)域可以發(fā)生在結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的真空袋裝和/或熱壓器加工期間。高壓實壓力332的局部區(qū)域可以相對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的正常結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度426在結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420內(nèi)導(dǎo)致半徑變薄428。
[0058]在圖8中,半徑變薄428可以由于樹脂226從結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420中流出(未顯示)而發(fā)生。半徑變薄428可以對結(jié)構(gòu)構(gòu)件400與匹配組件(未顯示)的裝配具有不期望的作用。此外,半徑變薄428可以對結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的拉斷能力(未顯示)和/或結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的彎曲載荷(未顯示)能力產(chǎn)生作用。在這方面,穩(wěn)定元件300可以有利地被包含在具有簡單曲線形狀(未顯示,如,簡單的圓柱形或圓錐形形狀)的任何層壓板204 (如,面板206、結(jié)構(gòu)構(gòu)件400)和/或具有復(fù)雜輪廓形狀(未顯示,如,飛行器機頭形狀、機翼機身整流罩形狀等)的任何層壓板204內(nèi)的任何位置處。
[0059]參考圖9,所顯示的是位于靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420處的穩(wěn)定元件300。有利的是,穩(wěn)定元件300具有相對高的硬度,其可以導(dǎo)致將由真空袋326施加的壓實壓力324分布到結(jié)構(gòu)構(gòu)件400。穩(wěn)定元件300可以使高壓實壓力332 (圖8)區(qū)域最小或可以消除高壓實壓力332區(qū)域,所述高壓實壓力332可以另外地造成樹脂226流動(未顯示)并且其可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420內(nèi)造成半徑變薄428 (圖8)。
[0060]在圖9所示的實施例中,穩(wěn)定元件300可以位于靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的外表面424處。但是,穩(wěn)定元件300可以位于結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的層壓板204內(nèi)的任何位置處。例如,穩(wěn)定元件300可以位于結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的外表面424的頂面上,或者位于復(fù)合層片214內(nèi)的任何其他位置處。盡管圖9說明了單獨一個穩(wěn)定元件300被安裝在結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420中的復(fù)合層片214內(nèi),但是任何數(shù)量的穩(wěn)定元件300均可以被安裝在復(fù)合層片214內(nèi)。穩(wěn)定元件300的尺寸可以被設(shè)置并且配置為使得穩(wěn)定元件邊緣308延伸超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑切點422。但是,穩(wěn)定元件300的尺寸可以被設(shè)置并且配置為使得兩個穩(wěn)定元件邊緣308均在結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑切點422之內(nèi),或者使得只有一個穩(wěn)定元件邊緣308處于結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑切點422之間。盡管圖9說明了穩(wěn)定元件300位于凸形半徑446上,但是所公開的實施例包含靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的凹形半徑(未顯示)的穩(wěn)定元件300的安裝。
[0061]參考圖10,所顯示的是可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的兩個或多個子層壓板430的接合點438處形成的幾何斷點256的進一步的示例。在圖10中,幾何斷點256包括位于基座層壓板434、主層壓板432以及組成帽形加強件404的層壓板204的包圍層壓板436的接合點438處的條狀物或半徑填充物440。半徑填充物440可以在位于鄰近半徑填充物440的復(fù)合層片214內(nèi)導(dǎo)致平面外纖維變形244。平面外纖維變形244可以發(fā)生在固化結(jié)構(gòu)構(gòu)件400期間以及施加壓實壓力324到結(jié)構(gòu)構(gòu)件400期間。
[0062]參考圖11,所顯示的是位于靠近半徑填充物440處并且被安裝在靠近半徑填充物440的結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的基座層壓板434內(nèi)的穩(wěn)定元件300。有利的是,穩(wěn)定元件300可以最小化或者防止復(fù)合層片214 (圖10)內(nèi)的平面外纖維變形244 (圖10)。在這方面,穩(wěn)定元件300可以改進結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的強度和硬度特性。此外,通過使鄰近半徑填充物440的復(fù)合層片214內(nèi)的平面外纖維變形244最小,帽形加強件404的拉斷能力(未顯示)或者其他類型桁條402或結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的拉斷能力(未顯示)可以被改進。在所顯示的實施例中,穩(wěn)定元件300的尺寸可以被設(shè)置并且配置為使得穩(wěn)定元件邊緣308延伸經(jīng)過半徑填充物切點442。但是,穩(wěn)定元件300可以被提供為可以減輕或最小化平面外纖維變形244的任何寬度。
[0063]參考圖12,所顯示的是由于施加胎膜板500到圓筒區(qū)段104的面板206而發(fā)生的壓縮斷點258的示例。由于圓筒區(qū)段104的相對大的尺寸,可以要求多個胎膜板500。圖12說明了三個胎膜板500可移除地抵靠面板206定位以便提供表面,抵靠著該表面,面板206可以在由面板206的相對側(cè)上的真空袋326 (圖11)(未顯示)施加的壓實壓力324 (圖11)下被壓實。胎膜板500可以由相對剛硬的材料形成并且可以被提供為幫助控制外部模具線(未顯示)和最終復(fù)合結(jié)構(gòu)200的表面光潔度。為了適應(yīng)加熱圓筒區(qū)段104期間胎膜板500的熱膨脹,胎膜板的尺寸可以被設(shè)置并且配置為在胎膜板500的胎膜板邊緣502之間提供胎膜板間隙504。
[0064]參考圖13,所顯示的是在鄰近胎膜板500之間的胎膜板間隙504處的圓筒區(qū)段104的部分面板206并且其中帽形加強件404 (圖12)為了清晰而被省略。真空袋326可以被施加在面板206的相對側(cè)上以將壓實壓力324施加到面板206以便其合并。胎膜板邊緣502之間的胎膜板間隙504可以導(dǎo)致低壓實壓力330區(qū)域。低壓實壓力330區(qū)域可以在復(fù)合層片214內(nèi)造成平面外纖維變形244。
[0065]參考圖14,所顯示的是位于靠近胎膜板邊緣502間的間隙504處的穩(wěn)定元件300。有利的是,穩(wěn)定元件300可以被安裝在復(fù)合層片214的層壓板204內(nèi)。由于穩(wěn)定元件300的穩(wěn)定元件硬度302,穩(wěn)定元件300可以在施加壓實壓力330 (圖13)期間限制復(fù)合層片214基本保持在平面內(nèi)。用這種方式,穩(wěn)定元件300可以在真空袋裝和/或用熱壓器加工期間防止平面外纖維變形244(圖13)。此外,穩(wěn)定元件300可以最小化或防止可視劃線(mark-off)(未顯示)的發(fā)生。
[0066]參考圖15,所顯示的是形式為可以與面板206 —起形成的墊片250的幾何斷點256的示例。墊片250可以包括面板206的復(fù)合層片214的數(shù)量的局部增加。例如,層壓板204可以以基本恒定的厚度形成并且可以具有包括了層壓板204上累積的局部復(fù)合層片214的墊片250。墊片250可以被提供在接點(未顯示)、孔(未顯示)、切口(未顯示)以及可以構(gòu)成層壓板204內(nèi)的應(yīng)力升高(未顯示)的其他特征周圍的面板206面積內(nèi)。在這方面,墊片250可以被包含在面板206中以便局部增強面板206。從而適應(yīng)組件(未顯示)安裝到層壓板或組件與層壓板的匹配,或者增加層壓板204的局部硬度或強度。
[0067]在圖15中,盡管墊片250被顯示為逐漸地或步進地增加或累積復(fù)合層片214的數(shù)量,但是墊片250也可以包括層壓板厚度246的任何厚度變化。例如,墊片250可以被提供為層壓板厚度246的突然增加或者復(fù)合結(jié)構(gòu)200的橫截面輪廓的改變。也應(yīng)該注意到,盡管圖15中的面板206被說明為具有平面配置,但是面板206可以用等高線或曲線配置(未顯示)形成,或者形成為平面配置和等高線或曲線配置的結(jié)合。
[0068]參考圖16,所顯示的是位于靠近墊片250 (圖15)的周邊邊緣252處的穩(wěn)定元件300。穩(wěn)定元件300可以被安裝在復(fù)合層片214的層壓板204(圖15)內(nèi)。例如,穩(wěn)定元件300可以被安裝為靠近墊片250的周邊邊緣252。穩(wěn)定元件300可以被配置為使得穩(wěn)定元件邊緣308延伸超過周邊邊緣252。在所顯示的實施例中,穩(wěn)定元件300可以被配置為使得每一個穩(wěn)定元件邊緣308均可延伸超過墊片250的周邊邊緣252。盡管單個穩(wěn)定元件300被顯示,但是一個或多個穩(wěn)定元件300可以被安裝在墊片250的一個或多個周邊邊緣252處。
[0069]參考圖17,所顯示的是具有位于共同平面316內(nèi)的穩(wěn)定元件300和復(fù)合層片214的層壓板204的橫截面圖示,并且其中穩(wěn)定元件邊緣308和層片邊緣220被布置成彼此相對的關(guān)系320。在一個實施例中,穩(wěn)定元件300可以被提供穩(wěn)定元件厚度306,該穩(wěn)定元件厚度306約等于定位為緊鄰穩(wěn)定元件300的復(fù)合層片214的層片厚度222的倍數(shù)。在一個實施例中,穩(wěn)定元件厚度306可以大約等于層片厚度222。在進一步實施例中,穩(wěn)定元件厚度306可以是大約兩個或多個層片厚度222。層片厚度222可以在壓實復(fù)合層片214之后被測量。如上指示的,復(fù)合層片214可以具有范圍從約I mil到約20mils或更大的層片厚度222。但是,層片厚度222可以被提供在從約4mils到約8mils的范圍內(nèi)。穩(wěn)定元件300可