以具有范圍從約Imil到約20mils的穩(wěn)定元件厚度306,然而穩(wěn)定元件厚度306可以大于20milso
[0070]參考圖18,所顯示的是具有穩(wěn)定元件300的層壓板204的橫截面圖示并且其中至少一個(gè)復(fù)合層片214被排列成以便穩(wěn)定元件邊緣308和層片邊緣220被布置成彼此重疊關(guān)系318。在這方面,層壓板204被配置使得具有穩(wěn)定元件300的共同平面316內(nèi)的至少一個(gè)復(fù)合層片214被向上延伸并且在穩(wěn)定元件邊緣308之上并且與穩(wěn)定元件邊緣308重疊。但是,面板206可以穩(wěn)定元件邊緣308和層片邊緣220的重疊關(guān)系318和/或相對(duì)關(guān)系320的各種結(jié)合中的任何一種排列。
[0071]在圖17-18所顯示的實(shí)施例中,穩(wěn)定元件300可以被接合到一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層片214。例如,粘合層314可以被包含在層壓板204內(nèi)的穩(wěn)定元件300與至少一個(gè)復(fù)合層片214之間。粘合層314可以包括例如熱固性環(huán)氧樹脂或熱塑性樹脂的粘合材料。粘合材料也可以包括聚酰胺樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚氨酯粘合劑、丙烯酸樹脂或者任何其他合適的樹脂而無限制。在一個(gè)實(shí)施例中,粘合層314可以具有從約0.5mil到2.0mils或更大范圍中的厚度。粘合層314可以有利地促進(jìn)穩(wěn)定元件300與一個(gè)或多個(gè)緊鄰復(fù)合層片214的接合。表面處理312可以被施加到穩(wěn)定元件300的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件表面310以便改進(jìn)穩(wěn)定元件300與至少一個(gè)復(fù)合層片214之間的接合。
[0072]參考圖19,所顯示的是制造復(fù)合結(jié)構(gòu)200 (圖20)的方法600的實(shí)施例的流程圖的圖示。方法600的步驟602可以包括將層壓板204 (圖20)與多個(gè)復(fù)合層片214 (圖20)疊加,其中層壓板204可以具有壓縮斷點(diǎn)256 (圖20)和/或與之相關(guān)的幾何斷點(diǎn)256 (圖20)。疊加層壓板204的過程可以使用例如帶鋪設(shè)機(jī)(未顯示)的傳統(tǒng)的疊加裝備進(jìn)行,和/或?qū)訅喊?04可以用手疊加。層壓板204可以包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件400 (圖20),該結(jié)構(gòu)構(gòu)件400由多個(gè)已固化或預(yù)固化復(fù)合層片218 (圖20)形成并且配置為期望的橫截面形狀(例如圖5中所說明的帽形加強(qiáng)件404)或者任何其他的橫截面形狀而無限制。
[0073]可替換地,層壓板204 (圖20)可以被形成為包括多個(gè)未固化復(fù)合層片216 (圖20)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件400 (圖20)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,層壓板204可以被形成為面板206 (圖20),該面板206包括可以與一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件400相互固化的多個(gè)未固化復(fù)合層片216。面板206可以被提供為大體平面配置和/或例如圖2中所顯示的圓筒區(qū)段104的曲線配置。復(fù)合結(jié)構(gòu)200 (圖20)也可以通過將由已固化或預(yù)固化復(fù)合層片218 (圖20)形成的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件400 (圖20)與由未固化復(fù)合層片216形成的面板206相互接合而形成,同時(shí)在相互接合過程期間同時(shí)固化面板206。
[0074]圖19中的方法600的步驟604可以包含施加至少一個(gè)穩(wěn)定元件300 (圖20)與復(fù)合層片214 (圖20)。例如,如圖7、9、11、14以及16所顯示的,一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件300可以被安裝在層壓板204(圖20)的復(fù)合層片214中。在一個(gè)實(shí)施例中,穩(wěn)定元件300可以位于層壓板上表面210 (圖17)或?qū)訅喊逑卤砻?12 (圖17)之下不超過約10個(gè)復(fù)合層片214的深度322(圖17)處。更優(yōu)選地,穩(wěn)定元件300可以位于層壓板上表面210或?qū)訅喊逑卤砻?12之下不超過約2或3個(gè)復(fù)合層片214的深度322處??商鎿Q地,該方法可以包含在層壓板上表面210的頂面(未顯不)和/或在層壓板下表面212的頂面(未顯不)上施加穩(wěn)定兀件300。
[0075]圖19的方法600的步驟606可以包含使穩(wěn)定元件300 (圖7)定位為靠近與層壓板204 (圖7)相關(guān)的壓縮斷點(diǎn)256 (圖20)和/或幾何斷點(diǎn)256 (圖20)。例如,穩(wěn)定元件300可以位于靠近可以被裝配到面板206 (圖7)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件400(圖7)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣418處。在這方面,結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣418可以導(dǎo)致與面板206相關(guān)的壓縮斷點(diǎn)258的發(fā)生。該方法可以包含相對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件400 (圖7)定位穩(wěn)定元件300,使得穩(wěn)定元件邊緣308 (圖7)延伸超過結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣418 (圖7)。例如,穩(wěn)定元件300可以定位為使得穩(wěn)定元件300延伸橫跨可以由如上所述的真空袋326(圖7)的橋接328(圖7)造成的低壓實(shí)壓力330區(qū)域。
[0076]方法600的步驟606也可以包含使穩(wěn)定元件300 (圖9)定位為靠近可以與結(jié)構(gòu)構(gòu)件400 (圖9)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)其他類型的壓縮斷點(diǎn)258 (圖20)和/或幾何斷點(diǎn)256 (圖9)。例如,一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定兀件300可以位于靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的結(jié)構(gòu)構(gòu)件橫截面406 (圖9)內(nèi)的橫截面形狀改變408 (圖9)。圖9說明了定位為靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件橫截面406的結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420 (圖9)的穩(wěn)定元件300。穩(wěn)定元件300可以被定位為靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的外表面424 (圖9),以便促進(jìn)壓實(shí)壓力324 (圖9)遍布層壓板204 (圖9)的均勻分布。穩(wěn)定元件300可以進(jìn)而最小化或防止高壓實(shí)壓力332 (圖8)區(qū)域的發(fā)生,所述高壓實(shí)壓力332可以另外地導(dǎo)致關(guān)于在鄰近結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420的位置處的結(jié)構(gòu)構(gòu)件400上的相對(duì)低壓實(shí)壓力324的差分壓力。高壓實(shí)壓力332(圖8)的這種區(qū)域可以另外地造成樹脂226從結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420中流出(未顯示)并且可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件半徑420內(nèi)導(dǎo)致半徑變薄428 (圖8)。如圖11所顯示的,在一個(gè)實(shí)施例中,穩(wěn)定元件300也可以位于靠近幾何斷點(diǎn)256,所述幾何斷點(diǎn)256包括在如上所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的多個(gè)子層壓板430的接合點(diǎn)438處的半徑填充物440。
[0077]圖19的方法600的步驟608可以包含使用粘合層314 (圖17)將穩(wěn)定元件300接合到至少一個(gè)復(fù)合層片214 (圖17)。穩(wěn)定元件300 (圖17)和復(fù)合層片214之間的接合可以通過對(duì)穩(wěn)定兀件300的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定兀件表面310 (圖17)施加表面處理312 (圖17)而被增強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施例中,表面處理312可以包括用化學(xué)方法處理穩(wěn)定元件表面310,例如通過施加溶膠凝膠表面處理(未顯示)、化學(xué)清洗、化學(xué)侵蝕以及溶劑擦拭,或者通過借助噴砂清理、砂磨、噴沙、研磨、激光燒蝕或者各種其他表面處理312中的任何一種而機(jī)械處理穩(wěn)定元件表面310。步驟608可以包含施加穩(wěn)定元件300到層壓板204的復(fù)合層片214,使得穩(wěn)定元件300和一個(gè)復(fù)合層片214位于共同平面316上并且穩(wěn)定元件邊緣308和層片邊緣220處于如圖17所示的彼此大體相對(duì)關(guān)系320中??商鎿Q地,步驟608可以包含將穩(wěn)定元件300(圖18)在復(fù)合層片214(圖18)內(nèi)交錯(cuò),使得層壓板204的至少一個(gè)復(fù)合層片214向上延伸并且與穩(wěn)定元件300成重疊關(guān)系318地位于一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件邊緣308 (圖18)之上,如圖18所示。
[0078]圖19中的方法600的步驟610可以包含例如在真空袋裝和/或熱壓器加工期間向?qū)訅喊?04施加壓實(shí)壓力324。圖7說明了結(jié)構(gòu)構(gòu)件400與面板206的相互接合。結(jié)構(gòu)構(gòu)件400可以包括已固化或預(yù)固化復(fù)合層片218或非復(fù)合材料。面板206可以包括未固化復(fù)合層片216。真空袋326可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件400和面板206之上延伸,以便施加壓實(shí)壓力324,從而合并和/或固化復(fù)合結(jié)構(gòu)200。固化過程可以可選地在熱壓器(未顯示)中進(jìn)行,以便提供包含真空壓力幅度(未顯示)的控制、復(fù)合層片214的加熱速率(未顯示)的控制、固化溫度(未顯示)的控制、保持時(shí)間(未顯示)的控制和/或其他固化參數(shù)的控制的受控的固化條件。在固化期間,復(fù)合層片214可以被加熱以減小樹脂226(圖7)的粘度并且允許樹脂226流動(dòng)且與相鄰復(fù)合層片214 (圖7)內(nèi)的樹脂226混合。復(fù)合層片214的加熱也可以引起交叉結(jié)合反應(yīng),以便固化由熱固性材料形成的復(fù)合層片214。由熱塑性材料形成的復(fù)合層片214可以被加熱到超過玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度,以便減小樹脂226的粘度,從而促進(jìn)樹脂226的混合。
[0079]圖19中的方法600的步驟612可以包含使用一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件300 (圖7)減輕復(fù)合結(jié)構(gòu)200 (圖7)的復(fù)合層片214 (圖7)內(nèi)的纖維變形244 (圖7),所述一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件300可以位于可與層壓板204 (圖7)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)壓縮斷點(diǎn)258 (圖20)和/或幾何斷點(diǎn)256(圖9)。這種壓縮斷點(diǎn)258或幾何斷點(diǎn)256可以由不均勻的壓實(shí)壓力329、層壓板204的不同熱膨脹系數(shù)(CTE)(如,平面內(nèi)CTE與全厚度CTE)和/或由復(fù)合層片214CTE相對(duì)于其他組件的CTE (未顯示)的差異而發(fā)生。壓縮斷點(diǎn)258和/或幾何斷點(diǎn)256也可以發(fā)生在多個(gè)位置處,該位置可易受在低壓實(shí)壓力330 (圖6)區(qū)域處、高壓實(shí)壓力332 (圖8)區(qū)域處的復(fù)合層片214內(nèi)樹脂材料228 (圖7)的固化收縮(未顯示)的影響,和/或該位置位于例如面板206 (圖15)中的墊片250 (圖15)處的層壓板厚度246 (圖8)變化處。但是,這種壓縮斷點(diǎn)258或幾何斷點(diǎn)256可以由于可導(dǎo)致纖維230 (圖8)從復(fù)合層片214中的期望取向(未顯示)中偏離的任何因素而發(fā)生。
[0080]參考圖20,所顯示的是具有被包括在復(fù)合層片214中的一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件300的復(fù)合結(jié)構(gòu)200的方塊圖的圖示。復(fù)合結(jié)構(gòu)200可以由層壓板204組成以形成結(jié)構(gòu)構(gòu)件400、面板206或者各種其他復(fù)合結(jié)構(gòu)200中的任一種,但不作為限制。層壓板204可以由復(fù)合層片214組成。每一個(gè)復(fù)合層片214可以由纖維增強(qiáng)聚合材料224形成并且包含樹脂226和纖維230。每一個(gè)復(fù)合層片214內(nèi)的纖維230可以被共同對(duì)準(zhǔn)(如,單向)或者纖維230可以在一個(gè)或多個(gè)方向上被編織以形成織物(未顯示)。
[0081]在圖20中,每一個(gè)復(fù)合層片214可以具有層壓板熱膨脹系數(shù)(CTE) 238。一個(gè)或多個(gè)壓縮斷點(diǎn)258或幾何斷點(diǎn)256可以與層壓板204相關(guān)。如上所述,壓縮斷點(diǎn)258可以發(fā)生在被施加到面板206和/或結(jié)構(gòu)構(gòu)件400的不均勻壓實(shí)壓力329的位置。例如,壓縮斷點(diǎn)258可以包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣418,結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣418可以被布置在面板206上并且其由于如上所述的真空袋橋接328 (圖7)可以生成低壓實(shí)壓力330 (圖6)區(qū)域。幾何斷點(diǎn)256可以包括可與層壓板204相關(guān)的橫截面形狀改變408,或者幾何斷點(diǎn)256可以由其他因素導(dǎo)致。例如,幾何斷點(diǎn)256可以包括例如在結(jié)構(gòu)構(gòu)件400內(nèi)的曲率改變248。幾何斷點(diǎn)256也可以包括墊片250或者層壓板204中層片的數(shù)量的局部增加構(gòu)成了面板206。幾何斷點(diǎn)256也可以包括可以被并入結(jié)構(gòu)構(gòu)件400內(nèi)的半徑填充物440。
[0082]仍然參考圖20,復(fù)合結(jié)構(gòu)200可以進(jìn)一步包含可以安裝在復(fù)合層片214中或者被施加到復(fù)合層片214的頂面上的穩(wěn)定元件300??梢允褂谜澈蠈?14將穩(wěn)定元件300粘合地接合到一個(gè)或多個(gè)復(fù)合層片214。穩(wěn)定元件300可以優(yōu)選地在復(fù)合層片214的固化溫度或處理溫度下具有相對(duì)高的穩(wěn)定元件硬度302,使得穩(wěn)定元件300可以減輕或最小化平面外纖維變形244(圖13)的發(fā)生,該平面