外纖維變形244否則可以由于與之相關(guān)的壓縮斷點(diǎn)258或幾何斷點(diǎn)256而在層壓板204中發(fā)生。而且，穩(wěn)定元件300優(yōu)選地具有可以基本相似于層壓板CTE 238的穩(wěn)定元件CTE 304，以便在固化過(guò)程期間使復(fù)合結(jié)構(gòu)200中的殘余應(yīng)力的生成最小。穩(wěn)定元件300可以具有可以優(yōu)選地位于延伸超過(guò)壓縮斷點(diǎn)258或幾何斷點(diǎn)256的位置的穩(wěn)定元件邊緣308，以便限制復(fù)合層片214基本保持在平面內(nèi)(未顯示)并且在復(fù)合層片214的壓實(shí)和/或合并期間防止平面外纖維變形244。
[0083]參考圖21-22，本公開(kāi)的實(shí)施例可以被描述在圖21所示的飛行器制造和維護(hù)方法700以及圖22所示的飛行器702的背景中。在預(yù)生產(chǎn)期間，示例方法700可以包含飛行器702的規(guī)格及設(shè)計(jì)704以及材料采購(gòu)706。在生產(chǎn)期間，進(jìn)行飛行器702的組件和子組裝件制造708以及系統(tǒng)集成710。之后，飛行器702可以經(jīng)歷檢驗(yàn)和交付712以便被投入使用714。在由顧客使用時(shí)，飛行器702定期進(jìn)行日常維修和維護(hù)716(其也可以包含改進(jìn)、重新配置、翻新等)。
[0084]方法700的每個(gè)過(guò)程可以由系統(tǒng)集成商、第三方和/或運(yùn)營(yíng)商(如，顧客)進(jìn)行或完成。為了本說(shuō)明書的目的，系統(tǒng)集成商可以包含但不限于任何數(shù)量的飛行器制造商和主系統(tǒng)承包商；第三方可以包含但不限于任何數(shù)量的銷售商、承包商以及供應(yīng)商；以及運(yùn)營(yíng)商可以是航空公司、租憑公司、軍事實(shí)體、服務(wù)組織等。
[0085]通過(guò)示例方法700生產(chǎn)的如圖22所顯示的飛行器702可以包含具有多個(gè)系統(tǒng)720和內(nèi)部722的機(jī)身718。高級(jí)系統(tǒng)720的示例包含推進(jìn)系統(tǒng)724、電氣系統(tǒng)726、液壓系統(tǒng)728以及環(huán)境系統(tǒng)730中的一個(gè)或多個(gè)。任意數(shù)量的其他系統(tǒng)可以被包含。盡管所顯示的是航空示例，但是所公開(kāi)實(shí)施例的原理可以應(yīng)用到其他行業(yè)，例如汽車工業(yè)。
[0086]本文中所體現(xiàn)的穩(wěn)定元件300 (圖17)和方法可以被運(yùn)用在生產(chǎn)和維護(hù)方法700中的任何一個(gè)或多個(gè)階段中。例如，與生產(chǎn)過(guò)程708相對(duì)應(yīng)的組件或子組裝件可以用與飛行器702處于使用中時(shí)所生產(chǎn)的組件或子組裝件相似的方式被制作或制造。同樣，一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定元件300的實(shí)施例、方法實(shí)施例或者其結(jié)合可以在生產(chǎn)階段708和710期間被利用，以便例如充分加快飛行器702的組裝或者減少飛行器702的成本。類似地，當(dāng)飛行器702處于使用中時(shí)，裝置實(shí)施例、方法實(shí)施例或者其結(jié)合中的一個(gè)或多個(gè)可以被利用以便，例如但不限于維修和維護(hù)716。
[0087]本公開(kāi)的額外的修改和改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以是顯然的。因此，本文所述和所說(shuō)明的零件的特定結(jié)合旨在僅僅表示本公開(kāi)的某些實(shí)施例并且不意在用作限制本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的可替換的實(shí)施例或設(shè)備。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其包括: 層壓板(204)，其具有多個(gè)復(fù)合層片(214)； 壓縮斷點(diǎn)(258)，其與所述層壓板(204)相關(guān)聯(lián)；以及 穩(wěn)定元件(300)，其包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述壓縮斷點(diǎn)(258)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述層壓板(204)包括由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成的面板(206)； 所述壓縮斷點(diǎn)(258)包括定位為靠近被裝配到所述面板(206)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418)的低壓實(shí)壓力(330)區(qū)域；以及 所述穩(wěn)定元件(300)包含在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述層壓板(204)包括由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成的面板(206)； 所述壓縮斷點(diǎn)(258)包括位于一對(duì)胎膜板(500)之間的胎膜板間隙(504)，所述胎膜板(500)被可移除地抵靠所述面板(206)定位；以及 所述穩(wěn)定元件(300)包括在所述復(fù)合層片中并且定位為靠近所述胎膜板間隙(504)。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)具有基本等于層壓板熱膨脹系數(shù)(238)的穩(wěn)定元件熱膨脹系數(shù)(304)。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)具有在從約15MSI到約80MSI的范圍中的穩(wěn)定元件(300)硬度。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)由包括已固化復(fù)合材料、陶瓷材料以及金屬材料中的至少一種的穩(wěn)定元件(300)材料形成。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)具有穩(wěn)定元件(300)厚度，其約等于以下厚度中的一個(gè):復(fù)合層片(214)的層片厚度(222)、所述層片厚度(222)的倍數(shù)。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)包括飛行器(100)的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)。
9.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其包括: 結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)，其具有多個(gè)復(fù)合層片(214)； 幾何斷點(diǎn)(256)，其與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)相關(guān)聯(lián)；以及 穩(wěn)定元件(300)，其被包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述幾何斷點(diǎn)(256)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述幾何斷點(diǎn)(256)包括所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)內(nèi)的橫截面形狀改變(408);以及所述穩(wěn)定元件(300)被包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述橫截面形狀改變(408)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中:所述橫截面形狀改變(408)包括在結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)橫截面內(nèi)形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)半徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)，其中: 所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)由多個(gè)子層壓板(430)組成； 所述橫截面形狀改變(408)包括定位在所述子層壓板(430)的接合點(diǎn)處的半徑填充物(440);以及 所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近所述半徑填充物(440)。
13.—種層片穩(wěn)定器,其包括: 用于具有多個(gè)復(fù)合層片(214)的層壓板(204)的穩(wěn)定元件(300)； 所述層壓板(204)具有與之相關(guān)聯(lián)的壓縮斷點(diǎn)(258);以及 所述穩(wěn)定元件(300)包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述壓縮斷點(diǎn)(258)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的層片穩(wěn)定器，其中: 所述層壓板(204)包括由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成的面板(206)； 所述壓縮斷點(diǎn)(258)包括低壓實(shí)壓力(330)區(qū)域，該低壓實(shí)壓力(330)區(qū)域定位為靠近裝配到所述面板(206)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418);以及 所述穩(wěn)定元件(300)包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的層片穩(wěn)定器，其中: 所述層壓板(204)包括由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成的面板(206)； 所述壓縮斷點(diǎn)(258)包括位于一對(duì)胎膜板(500)之間的胎膜板間隙(504)，所述胎膜板(500)被可移除地抵靠所述面板(206)定位；以及 所述穩(wěn)定元件(300)包括在所述復(fù)合層片(214)中并且定位為靠近所述胎膜板間隙(504)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的層片穩(wěn)定器，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)具有基本等于層壓板熱膨脹系數(shù)(238)的穩(wěn)定元件熱膨脹系數(shù)(304)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)所述的層片穩(wěn)定器，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)具有在從約15MSI到約80MSI的范圍內(nèi)的穩(wěn)定元件(300)硬度。
18.根據(jù)權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的層片穩(wěn)定器，其中: 所述穩(wěn)定元件(300)由包括已固化復(fù)合材料、陶瓷以及金屬中的至少一種的穩(wěn)定元件(300)材料形成。
19.一種制造復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)的方法，其包括以下步驟: 疊加層壓板(204)與多個(gè)復(fù)合層片(214)，所述層壓板(204)具有與所述層壓板(204)相關(guān)聯(lián)的壓縮斷點(diǎn)(258)和幾何斷點(diǎn)(256)中的至少一個(gè)； 向所述復(fù)合層片(214)施加穩(wěn)定元件(300);以及 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近所述壓縮斷點(diǎn)(258)和所述幾何斷點(diǎn)(256)中的所述至少一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 將層壓板(214)疊加成面板(206)，該面板(206)由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成并且具有裝配到所述面板(206)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400);以及 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 向所述層壓板(204)施加壓實(shí)壓力(330)； 生成包括與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊緣(418)相關(guān)聯(lián)的低壓實(shí)壓力(330)區(qū)域的壓縮斷點(diǎn)(258);以及 使用所述穩(wěn)定元件(300)，減輕所述復(fù)合層片(214)內(nèi)的纖維變形。
22.根據(jù)權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 將所述層壓板(204)疊加成由所述多個(gè)復(fù)合層片(214)形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)橫截面內(nèi)的幾何斷點(diǎn)(256)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或者權(quán)利要求23所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近所述幾何斷點(diǎn)(256)，該幾何斷點(diǎn)(256)包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)橫截面的橫截面形狀改變(408)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)橫截面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)半徑的所述幾何斷點(diǎn)(256)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: 使所述穩(wěn)定元件(300)定位為靠近所述幾何斷點(diǎn)(256)，所述幾何斷點(diǎn)(256)包括在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件(400)的多個(gè)子層壓板(430)的接合點(diǎn)處的半徑填充物(440)。
【專利摘要】復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)可以包含層壓板(204)和穩(wěn)定元件(300)。層壓板(204)可以具有多個(gè)復(fù)合層片(214)。復(fù)合結(jié)構(gòu)(200)可以包含可以與層壓板(204)相關(guān)的幾何斷點(diǎn)(256)。穩(wěn)定元件(300)可以包括在復(fù)合層片(214)中并且可以定位為鄰近幾何斷點(diǎn)(256)。
【IPC分類】B29C70-34, B29C70-54
【公開(kāi)號(hào)】CN104703781
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380052059
【發(fā)明人】M·R·馬森, M·A·尼格利
【申請(qǐng)人】波音公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年8月22日
【公告號(hào)】CA2881308A1, EP2903801A1, US20140099477, WO2014055168A1