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CN108000894A - 一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构 - Google Patents

一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构 Download PDF

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CN108000894A
CN108000894A CN201711094442.7A CN201711094442A CN108000894A CN 108000894 A CN108000894 A CN 108000894A CN 201711094442 A CN201711094442 A CN 201711094442A CN 108000894 A CN108000894 A CN 108000894A
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CN
China
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frame
composite material
global formation
continuous
laying
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Pending
Application number
CN201711094442.7A
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English (en)
Inventor
刘慧慧
王艳丽
孙启星
蒋若冰
申昌富
欧阳金栋
蒋斌林
王直
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Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Hongdu Aviation Industry Group Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • B29C70/202—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres arranged in parallel planes or structures of fibres crossing at substantial angles, e.g. cross-moulding compound [XMC]

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

本发明涉及一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，包括多个盒形件(2)、边框(3)、多个连续筋板(4)、面板(5)，边框(3)固定在面板(5)上方，多个盒形件(2)正交排列在边框(3)内，在每两排相邻的盒形件之间布置一个连续筋板(4)。采用本发明的整体成型复合材料正交筋连续承力结构，在满足结构整体成型可行性的情况下，有效解决结构载荷无法连续传递的问题，减少了结构装配的工作量。

Description

一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构
技术领域
本发明属于复合材料领域，涉及一种复合材料承力结构，具体涉及一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构。
背景技术
整体化是先进复合材料广泛应用趋势之一，对于含正交筋的复合材料结构，除传统的三维编制外，常用的整体化作法一般是在正交筋的交点处采取断开处理，尽量保证在一个方向上筋的单向连续，另一种作法则是通过胶接、机械连接实现正交筋的传力连续。以上这两种方法均无法实现真正意义上的正交筋连续承力结构的整体成型。
发明内容
本发明的目的是：本发明针对上述现有技术的问题，提供了一种基于整体成型复合材料正交筋结构，以解决正交筋交点处的传力连续问题。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，包括多个盒形件2、边框3、多个连续筋板4、面板5，边框3固定在面板5上方，多个盒形件2正交排列在边框3内，在每两排相邻的盒形件之间布置一个连续筋板4。
其特征在于，盒形件2、边框3、连续筋板4、面板5均为多层铺层结构。
其特征在于，所述铺层结构的形式按照铺层拼接错层要求，不同方向的铺层之间交错铺贴，同时对同一方向铺层对缝位置进行错开处理。
其特征在于，在相同位置进行对缝拼接的同一铺层方向每3～5层允许重复一次，相邻铺层对缝拼接的位置错开距离b不小于25mm，同一铺层对缝间隙a不大于1.5mm。
其特征在于，盒形件2在拐角区部位制作剪口，并拼接成盒形开口结构。
其特征在于，边框3具有L形剖面，在边框3拐角区部位制作剪口，并拼接成开口结构。
有益效果：
采用本发明的整体成型复合材料正交筋连续承力结构，在满足结构整体成型可行性的情况下，有效解决结构载荷无法连续传递的问题，减少了结构装配的工作量。
附图说明
图1为整体成型复合材料正交筋连续承力结构图
图2为铺层对接错层示意图
图3(a)、(b)、(c)为三种盒型件铺层形式
图4(a)、(b)、(c)、(d)为四种边框铺层形式
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
通过将设计与成型一体考虑，一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，由盒型件、边框、连续筋板和面板组成，其结构特征在于由连续筋板保证正交筋的一方向连续，同时通过连续筋板将盒型件连成整体，保证另一方向的承剪传力连续。结构满足各组件单独成型预制体，并组装形成整体预制体，通过注胶实现正交筋结构的一体成型。
图1所示为一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，正交筋沿A方向和B方向形成交点，基于工艺可成型性，将正交筋连续承力结构1分解为盒形件2、边框3、连续筋板4、面板5共4部分，将盒形件2、边框3、连续筋板4、面板5分别单独成型预制体后在一体成型。可以看出：在四周边框3设计上，不管是沿A方向，还是沿B方向，结构均连续；内部正交筋结构设计上，多组盒形件2之间形成中间交点结构，连续筋板4将各盒形件2连续形成整体，保证B方向传力连续。在A方向上，同样是中间连续筋4与盒形件2形成整体，但主要是通过层间剪切传力。
盒形件2、边框3、连续筋板4、面板5均为多层铺层结构。基于结构特点、复合材料的铺贴性以及材料幅宽限制，铺贴时，剪口以及拼接处理是不可避免的，因此对铺层拼接错层进行定义以保证整体铺层的连续，见图2所示，原则上要求在相同位置进行对缝拼接的同一铺层方向1(铺层方向2、可能的铺层方向3)每3～5层允许重复一次，铺层错开距离b不小于25mm，同一铺层对缝间隙a不大于1.5mm。
图3、图4所示为盒型件、边框的典型铺层分解形式图，盒形件2的铺层可以为盒型件铺层拼接形式一、盒型件铺层拼接形式二、盒型件铺层拼接形式三，边框3的铺层可以为边框铺层拼接形式一、边框铺层拼接形式二、边框铺层拼接形式三、边框铺层拼接形式四。铺贴时，按照图2所示的铺层错层对接要求，将不同方向的铺层，如铺层方向一、铺层方向二、可能的铺层三之间交错铺贴，同一铺层方向对缝位置进行错开处理。
在分别完成盒型件2、边框3、连续筋板4和面板5的预制体后，将其组装形成整体，进行注胶实现一体成型。

Claims (6)

1.一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，包括多个盒形件(2)、边框(3)、多个连续筋板(4)、面板(5)，边框(3)固定在面板(5)上方，多个盒形件(2)正交排列在边框(3)内，在每两排相邻的盒形件之间布置一个连续筋板(4)。
2.如权利要求1所述的一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，其特征在于，盒形件(2)、边框(3)、连续筋板(4)、面板(5)均为多层铺层结构。
3.如权利要求2所述的一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，其特征在于，所述铺层结构的形式按照铺层拼接错层要求，不同方向的铺层之间交错铺贴，同时对同一方向铺层对缝位置进行错开处理。
4.如权利要求3所述的一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，其特征在于，在相同位置进行对缝拼接的同一铺层方向每3～5层允许重复一次，相邻铺层对缝拼接的位置错开距离b不小于25mm，同一铺层对缝间隙a不大于1.5mm。
5.如权利要求1所述的一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，其特征在于，盒形件(2)在拐角区部位制作剪口，并拼接成盒形开口结构。
6.如权利要求1所述的一种整体成型复合材料正交筋连续承力结构，其特征在于，边框(3)具有L形剖面，在边框(3)拐角区部位制作剪口，并拼接成开口结构。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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