本發(fā)明涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)在飛機(jī)上的應(yīng)用可獲得顯著的減重效果,同時可顯著提高零件表面質(zhì)量和飛機(jī)外形精度,并可有效降低裝配工作量;但復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)與接頭連接困難,通常連接件需貫穿整個壁板結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致壁板結(jié)構(gòu)增重,且易破壞復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的夾芯;此外,因復(fù)合材料夾層制成的壁板一般較薄,通常采用凸頭緊固件連接,易造成釘頭凸出壁板外形,進(jìn)而影響氣動外形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu),以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu),包括金屬接頭、支撐件、內(nèi)蒙皮、外蒙皮及泡沫層,其中,支撐件與泡沫層組成組合體,內(nèi)蒙皮、外蒙皮與組合體固化形成復(fù)合材料壁板組件,且支撐件置于復(fù)合材料壁板組件內(nèi),金屬接頭通過抽芯鉚釘與復(fù)合材料壁板組件連接。
在本發(fā)明中,復(fù)合材料壁板組件截面為梯形結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,支撐件為工字形支撐件。
在本發(fā)明中,預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)具體制備步驟如下:
1)首先將泡沫層沿支撐件端面切割為兩部分;
2)將步驟1)中切割的兩部分泡沫層在支撐件周圍與支撐件拼接為一組合體,而后將內(nèi)蒙皮裹于此組合體之上,將外蒙皮裹于此組合體之下,在采用VARI工藝整體成型固化即得復(fù)合材料壁板組件;
3)通過抽芯鉚釘將步驟2)中制備的復(fù)合材料壁板組件與金屬接頭連接,即得預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板。
在本發(fā)明中,在復(fù)合材料壁板組件內(nèi)布置支撐件,既可提高壁板結(jié)構(gòu)剛度,又為金屬接頭提供支撐,即通過抽釘與金屬接頭連接。
有益效果:
1)本發(fā)明有效提高預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)剛度;
2)本發(fā)明有效減輕預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)重量;
3)本發(fā)明有效提高飛機(jī)表面氣動外形質(zhì)量;
4)本發(fā)明適用于飛機(jī)護(hù)板、減速板等各類艙門、口蓋結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、結(jié)構(gòu)剛度高、裝配工作量小等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A處剖視圖。
圖3是本發(fā)明的較佳實(shí)施例中的外蒙皮與支撐件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1~圖3的一種預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu),包括金屬接頭1、復(fù)合材料壁板組件2、支撐件3、內(nèi)蒙皮 4、外蒙皮5及泡沫層6,其中,支撐件3與泡沫層6組成組合體,內(nèi)蒙皮 4、外蒙皮5與組合體固化形成復(fù)合材料壁板組件2,支撐件3置于復(fù)合材料壁板組件2內(nèi),并通過抽芯鉚釘與金屬接頭1連接。
在本實(shí)施例中,復(fù)合材料壁板組件2截面為梯形結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中,支撐件3為工字形支撐件。
在本實(shí)施例中,預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)具體制備步驟如下:
1)首先將泡沫層6沿支撐件3端面切割為兩部分;
2)將步驟1)中切割的兩部分泡沫層6在支撐件3周圍與支撐件3拼接為一組合體,而后將內(nèi)蒙皮4裹于此組合體之上,將外蒙皮5裹于此組合體之下,在采用VARI工藝整體成型固化即得復(fù)合材料壁板組件2;
3)通過抽芯鉚釘完成復(fù)合材料壁板組件2與金屬接頭1的連接,即得預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板。
在本實(shí)施例中,在復(fù)合材料壁板組件2內(nèi)布置支撐件3,既可提高壁板結(jié)構(gòu)剛度,又為金屬接頭1提供支撐,即通過抽釘與金屬接頭1連接。
在本實(shí)施例中,對于本預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板,其外蒙皮5由飛機(jī)氣動外形確定,內(nèi)蒙皮4由泡沫層6的厚度確定,且需保證與其他結(jié)構(gòu)/機(jī)構(gòu)有足夠的間隙。
在本實(shí)施例中,支撐件3為工字型材,高度尺寸由內(nèi)蒙皮 4與外蒙皮5間的距離確定,長度和寬度由需要連接的金屬接頭1確定。
在本實(shí)施例中,泡沫層6則用于提高本預(yù)埋支撐件的復(fù)合材料壁板內(nèi)蒙皮4和外蒙皮5的剛度,并傳遞壁板法向載荷。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。