CN102123851B - 倾斜加强件和设备以及用于形成该倾斜加强件和设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于形成具有圆角肩部的C形截面部件的模具工具(30)，该模具工具包括：内模(32)，该内模具有柱形主体(36)，该柱形主体具有通过相应的圆角凸起部连接至相对的平面端面的柱形外表面；和外模(34)，该外模具有通过相应的圆角凹入部(48、50)连接至相对的端部凸缘(46)的柱形中央部(44)，其中：内模的一部分布置成设置在外模的端部凸缘(46)之间并且与其间隔开，以限定与待形成的C形截面部件的希望的横截面对应的腔体；圆角凸起部和圆角凹入部具有围绕相应的内模和外模的周边而变化的曲率半径；并且内模和外模可旋转，使得该内模和该外模彼此邻近处的圆角凸起部和圆角凹入部的曲率半径当该内模和该外模旋转时变化。

Description

倾斜加强件和设备以及用于形成该倾斜加强件和设备的方法

背景技术

在制造例如航空航天工业内的复合结构时，结构构件通常被附接于复合蒙皮以加强蒙皮。这种结构构件可以包括通常被称为长桁或加强件的基本上细长的加强构件。在航空航天工业内使用加强件的典型实例是形成飞机机翼，在飞机机翼中复合长桁被附接至机翼盖的内表面或蒙皮。长桁或加强件可以被形成为呈现各种截面几何形状，但是典型地形成为T形截面。T形截面加强件典型地由扁平的、未固化的、预浸渍的复合层压板制成，该复合层压板形成L形截面，该L形截面然后被背对背压缩而形成希望的T形截面。这样来形成容易附接至扁平的复合蒙皮的T形截面加强件。然而，日益普遍的做法是改变复合蒙皮的厚度以根据期望局部地改变蒙皮的强度。厚度的变化产生与供附接长桁的复合蒙皮交叉的倾斜的或非平面的部分。为使细长的加强件适应倾斜的蒙皮表面，加强件必须在形成为分离的L形截面或最终的T形截面之后被变形成所需的构形。因为这涉及使加强件与三维截面，而不是原始的平面层压板的二维截面交叉地变形，所以在复合层压板的一部分被压缩处的T形截面加强件中常常出现褶皱。这种褶皱形成局部应力点，从而降低加强件的总强度，因此需要加强件形成得比厚度不变化所必需的更大，并且也可以防止L形截面被背对背压缩而形成所需的T形截面加强件。

因此有利的是能形成这种加强件而不发生褶皱的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于形成具有圆角肩部的C形截面部件的模具工具，所述模具工具包括：具有柱形主体的内模，所述柱形主体具有通过相应的圆角凸起部连接至相对的平面端面的柱形外表面；和具有柱形中央部的外模，所述中央部通过相应的圆角凹入部连接至相对的端部凸缘，其中所述内模的一部分被布置成设置在所述外模的所述端部凸缘之间并且与所述端部凸缘间隔开，以限定与待形成的C形截面部件的希望的横截面对应的腔体，所述圆角凸起部和所述圆角凹入部具有围绕相应的所述内模和所述外模的周边而变化的曲率半径，并且所述内模和所述外模可旋转，使得所述内模和所述外模彼此邻近处的所述圆角凸起部和所述圆角凹入部的曲率半径当该内模和该外模旋转时变化。

优选地，所述内模和所述外模都是可伸缩的，使得所述模具沿它们的旋转轴线的长度是可变的。另外，所述内模和所述外模的长度优选地被布置成当所述模具旋转时变化。此外，所述内模和所述外模的长度优选地被布置成当所述圆角部彼此邻近处的所述圆角部的曲率半径随所述模具旋转而减小时增大。

另外或可选地，所述内模和所述外模的旋转轴线可以是平行的。

类似地，所述内模工具的所述柱形外表面和所述外模工具的所述中央柱形部可以布置成是平行的。

根据本发明的另一方面，提供了一种形成具有通过圆角肩部连接至中央腹板的外凸缘的细长的纤维增强的复合C形截面元件的方法，所述圆角肩部的曲率半径在沿形成的所述C形截面的长度的一位置处比在另外的位置处大，所述方法包括：使纤维增强复合材料的细长部通过根据发明的第一方面所述的模具工具的所述腔体，并且当所述复合材料通过所述腔体时，使所述外模和所述内模旋转以改变所述圆角肩部的曲率半径。

根据本发明的一个方面还提供一种形成纤维增强的复合T形截面加强件的方法，所述方法包括根据发明的另一方面的所述方法形成C形截面元件，并且随后沿所述中央腹板的所述中心轴线折叠所述C形截面元件。

因此根据本发明，提供一种根据第三方面的所述方法形成的纤维增强的复合T形截面加强件。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于形成礼帽形截面加强件的模具工具，所述模具工具包括：外模，所述外模具有至少两个轴向对准的第一柱形主体部分和连接在相邻的所述第一主体部分的相对的端面之间的至少一个第二柱形主体部分，每个所述第一主体部分均通过圆角肩部连接至所述相对的端面，所述第一柱形主体部分的直径大于所述第二柱形主体部分的直径；和内模，所述内模具有至少一个第三柱形主体部分，所述第三柱形主体部分具有相对的端面，每个所述端面均通过圆角凹入部被连接至相应的轴向对准的第四柱形主体部分，每个所述第三柱形主体部分的直径大于所述第四柱形主体部分的直径，其中：所述内模和所述外模相对于彼此设置，使得所述内模的每个所述第三主体部分均设置在所述外模的相邻的所述第一主体部分之间，所述内模和所述外模彼此间隔开，所述外模的所述圆角肩部和所述内模的所述圆角凹入部具有围绕相应的所述柱形主体部分的周边而变化的曲率半径；并且所述内模和所述外模可反转，使得所述圆角肩部和所述圆角凹入部在任何给定的点处的曲率半径当所述内模和所述外模旋转时变化。

优选地，所述外模的每个所述第二柱形主体部分的中心轴线从该外模的旋转轴线偏移，所述内模的每个所述第三柱形主体部分的中心轴线从该内模的旋转轴线偏移，并且所述内模和所述外模的相应的轴向偏移量是相等的。另外，所述内模和所述外模优选地被布置成使得当所述外模的所述圆角肩部在邻近于所述内模的点处的曲率半径处于最大值时，所述外模的每个所述第二柱形主体均距所述内模的旋转轴线处于最小距离，使得由所述模具工具形成的所述礼帽形截面的深度是最小值。

所述外模的所述圆角肩部和所述内模的所述圆角凹入部的曲率半径可以在相应的所述模具的周边的180°范围内在最小值和最大值之间以等比率变化。

根据本发明的随后的一方面，提供了一种形成纤维增强的复合礼帽形加强件的方法，所述方法包括使纤维增强复合材料的片材通过根据本发明的前述方面所述的模具工具的所述内模和所述外模之间，并且当所述纤维增强材料通过所述内模和所述外模之间时使该内模和该外模反转。

附图说明

以下参照附图仅通过非限制的说明性实施例描述本发明的实施方式，附图中：

图1示出具有附接的T形截面加强件的平面复合蒙皮的一部分；

图2示出由两个背对背的L形截面元件形成的T形截面加强件的一部分；

图3示意地示出由平面层压板形成L形截面元件；

图4示意地示出根据现有技术的T形截面加强件放置在复合蒙皮的非平面部分上方；

图5示意地示出根据现有技术在相邻的L形截面加强件元件之上形成褶皱；

图6示意地示出根据本发明的实施方式的具有不同曲率半径的L形截面元件；

图7示意地示出根据本发明形成的T形截面加强件；

图8示意地示出根据本发明形成的C形截面元件；

图9示意地示出在第一结构中根据本发明的实施方式的模具工具；

图10示意地示出在第二结构中图9所示的模具工具；

图11示意地示出根据现有技术的礼帽形加强件；

图12示意地示出用于形成礼帽形加强件的根据本发明的另一个实施方式的模具工具；

图13示出在另一结构中图12的模具工具；以及

图14示意地示出利用根据本发明的实施方式的图12和13的模具工具形成的倾斜的礼帽形加强件。

具体实施方式

图1示意地示出了诸如飞机机翼盖的复合蒙皮2的一部分，如从现有技术已知T形截面加强件4已附接至该复合蒙皮2。已附接有加强件4的飞机蒙皮2的表面是平坦的，意味着加强件4仅需要在其附着面是是对平坦的。

图2更详细地示出了加强件4的端部，以示出制造这种T形截面加强件的典型方法。成品加强件4实际上包括背对背结合在一起的两个分离的L形截面细长元件6。L形截面元件6由复合层压板8的细长平面部分形成(见图3)，使该复合层压板8通过一系列辊子和模具9，该一系列辊子和模具9被布置成使细长层压板的一部分相对于该层压板的其余部分弯曲至大约90°的增量，从而形成图2所示的L形截面元件6。平面复合层压板在它通过辊子和模具9之前或之时可以被立即加热，以便于弯曲层压板。由于该弯曲动作而使图2所示的L形截面元件6具有圆角肘部10。

图4以剖面图示意地示出了复合蒙皮2’和加强件4的更典型的布置。在该更典型的布置中，复合蒙皮2’不是平坦的而是具有不同厚度的部分2A至2D，不同厚度的部分被设置在那些需要更高或更低强度的复合蒙皮的区域中。如图4所示，因而应当理解，现有技术的、平坦的加强件4在不发生一些变形的情况下不能适应蒙皮2’的倾斜构形。然而可以使T形截面加强件变形以适应复合蒙皮2’的倾斜轮廓，因为变形涉及压缩或伸长T形截面的垂直部的在复合蒙皮的不同厚度之间的交叉处的那些部分，因此，单独的L形截面元件6趋于出现褶皱。这在图5中示出，在图5中，L形截面元件6中的每一个均具有形成在待抵接在一起以形成最终的T形截面加强件的表面上的细长褶皱12。这些褶皱12的存在防止了分离的L形截面元件的表面完全相互抵接，从而降低了两个L形截面元件之间的结合强度，并且由于这种已知的工艺而导致加强件4中的固有弱点，如应力集中。

通过改变L形截面元件的曲率半径可以避免L形截面元件或最终的T形截面加强件的上述变形，因为改变曲率半径具有改变加强件足部(加强件的附接至复合蒙皮的部分)相对于加强件的总高度的的相对高度的效果。该效果在图6中示出，在图6中，以横截面示意地表示两个L形截面元件，一个L形截面元件比另一个L形截面元件的曲率半径大。如前所述，加强件的想要被附接至待加强的复合蒙皮的平面部分被称为加强件足部，而另一平面部分的高度通常被称为加强件的叶片(blade)。加强件的总宽度等于足部的宽度加上连接该足部和叶片的弯曲部分的曲率半径，并且该总宽度通常被称为加强件的弦。在图6所示的剖面图中，相应的L形截面中的叶片的尺寸由b表示，足部的宽度由f表示，并且弦的宽度由c表示。从叶片的顶部到足部的水平面测量的加强件的总高度由h表示。在大多数应用中，通常优选将加强件的弦保持为恒量并且这在图6中示出。图6的左侧的L形截面元件示出为具有较小半径r，从而加强件的弦c＝r+f。在图6的右侧的L形截面元件中，连接部分的曲率半径增大到3r。然而，因为希望将弦c保持为恒量，所以足部的宽度f’减小，同时叶片的高度b’也减小。然而，在图6的右侧的加强件中加强件的总高度h’＝b’+3r比在左侧的加强件的总高度(其中h＝b+r)大。因此，实际效果是具有较大曲率半径的L形截面元件中的足部比具有较小曲率半径的加强件的足部低，因此可以形成可以附接至倾斜蒙皮而不发生变形的加强件。在图7中示出了这种加强件的实例，在图7中，可见在连接叶片b和足部f的部分的曲率半径处于其最大值的情况下，足部的水平面相对于曲率半径减小的部分较低。

根据本发明的实施方式，通过形成具有C形或U形横截面的细长元件(有效地使它们的叶片的边缘连接在一起的的两个L形截面元件)，并且随后沿C形截面细长元件的长度折叠该C形截面元件而形成希望的T形截面加强件，来形成诸如图7所示的实例的加强件。在图8中示出了根据本发明的实施方式形成的这种C形截面细长元件的实例。图8中所示的C形截面20具有中央腹板22，当随后沿该中央腹板22的中心轴线(在图8中以虚线24表示)折叠时，该中央腹板22将形成图7所示的加强件的中央叶片26。相应各自的凸缘28与中央腹板22的每个边缘邻接，凸缘28与最终形成的T形截面加强件的足部相对应。如图6中示意地示出的，凸缘28通过圆角部分与中央腹板22连接。当然应理解，凸缘28和中央腹板22由单一连续的复合材料件形成。图8所示的C形截面元件20可以被直观地分成分离的部分A至E。部分A和E具有凸缘28和中央腹板22之间的最小曲率半径，而部分C具有最大曲率半径，从而导致部分C处的凸缘部分相对于部分A和E的凸缘28向外移位。当沿中央轴24折叠C形截面元件时，部分C处的凸缘28的该向外位移被转变为T形加强件的向下倾斜部分。在部分C和A与部分C和E之间的部分B和D中的凸缘28和中央腹板22之间的曲率半径在最大值和最小值之间的相关曲率中变化，以提供平滑过渡，该平滑过渡在最终的T形截面加强件中与这样的部分相对应，在那些部分中，足部处于与其中足部位于具有最小值或最大值的恒定曲率半径的那些部分的平面成对角的平面中。

根据本发明的实施方式利用冷成型技术制造图8所示的C形截面元件20，在该冷成型技术中，使具有均匀横截面的C形截面细长元件通过模具工具，模具工具成形为在中央腹板22和凸缘28之间施加希望的曲率半径。在图9和10中示出了根据本发明的实施方式的适当的模具工具。

参看图9，模具工具30包括内模32和外模34。内模32具有由两个相对端面38限制的大体柱形的主体部36，使得内模32可以被认为大体呈滚筒形。内模的端面38通过相应的圆角肩部40连接到柱形主体部36的外表面。内模32设有一对转向轴42，该对转向轴优选地与内模的中心轴线对准，内模32可以通过该对转向轴旋转。

外模34也具有大体柱形的中央部44。然而，外模的中央部通过两个相对的端部凸缘46限制，端部凸缘46的直径大于大体柱形的中央部44的直径。外模的中央部44的外表面和端部凸缘46的内表面通过相应的凹入圆角部48连接。外模34也具有一对转向轴50，该对转向轴优选地与外模的中心轴线对准，也以允许外模旋转。

内模和外模布置成使得内模32的一部分被设置在外模34的端部凸缘46的内表面之间，并且使内模和外模彼此分开。内模和外模的尺寸调整成使得当它们彼此分开一定距离时，它们在相应的模具之间形成腔体50，腔体50具有和希望施加于C形截面元件的横截面相同的横截面，通过使一段材料，例如纤维增强复合材料通过内模和外模之间形成的腔体而形成该C形截面元件。在所示的优选实施方式中，内模32的主体36的外表面和外模34的中央部44是平行的，并且它们之间形成的腔体的一部分与待形成的C形截面元件的中央腹板相对应。类似地，外模的端部凸缘46和内模的端面38的重叠或邻近部分是平行的，并且在它们之间形成的腔体的一部分与待形成的C形截面元件的外凸缘28对应。内模的凸起圆角肩部40和凹入圆角部48形成腔体的一部分，该腔体的一部分与连接C形截面元件的侧凸缘和中央腹板的该C形截面元件的圆角肩部相对应。

内模32的凸起圆角肩部40的曲率半径围绕内模的周边在最大值和最小值之间变化，同时外模的凹入圆角部48的曲率半径也以类似的方式围绕外模的周边在最大值和最小值之间变化。在优选实施方式中，并且如图9和10所示，圆角肩部和圆角部的曲率半径围绕相应的内模和外模周边的180°在最小值和最大值之间变化，使得在相应的周边的整个360°的范围内，曲率半径从最大值向下变化到最小值，然后再次回到最大值。在优选实施方式中，最小值和最大值之间的曲率半径的变化率恒定。因此，通过使内模和外模对准，使得相应的圆角肩部和圆角凹入部的曲率半径在它们的最大值处一致，限定待形成的C形截面元件的横截面的腔体50的对应部分的曲率半径被设定在最大值。该结构在图9中示出。通过使内模32和外模34旋转过180°，腔体50的对应部分的曲率半径被减小到最小值，这是图10所示的结构。通过使内模和外模同时地旋转任何希望的量，腔体50的弯曲部分的曲率半径可以被设定成可获得的最小值和最大值之间的任何希望的值。

如上所述，通常优选的是形成的T形截面加强件的弦在加强件的长度范围内是不变的，而与加强件的足部和叶片之间的曲率半径无关。如参照图6讨论的，对于恒定弦长的优选要求形成的T形截面加强件的叶片的高度是变化的。这转化为改变随后形成T形截面加强件的C形截面元件的中央腹板22的宽度。当形成C形截面元件时，为使中央腹板22的宽度能够变化，根据本发明的优选实施方式的模具工具30的内模32和外模34都是沿平行于它们的旋转轴线的方向可伸缩的。如参照图10最佳可见，内模32和外模34中的每一个均由两个分离的部分32a、32b、34a、34b形成。对于内模32，所述部分中的其中一个部分的柱形主体部36在其一部分长度范围内具有减小的直径，该直径减小的部分被可滑动地容纳在模具的第二部分的主体部内，使得内模的两部分32a、32b可以绕中央部相对于彼此滑动，从而总体上改变模具的中央主体部36的总长度。类似地，外模的部分34a、34b中的其中一个部分的柱形中央部直径也减小，并且布置成可滑动地配合在外模的相反部分的柱形中央部内。通过利用适当的致动器和控制系统，内模和外模的旋转可以与分离的模部分的伸缩同步，使得当模具旋转时内模和外模的中央部的长度可以被改变。这种致动器和控制系统的细节不属于本发明的范围，因此不再进一步讨论。

如上所述，根据本发明的实施方式的所述模具工具允许通过迫使恒定横截面的C形截面元件通过形成在本发明的模具的内模和外模之间的腔体并且在需要曲率半径变化时使模具工具同时旋转来形成具有曲率半径可变的圆角肩部的C形截面元件。

随后的T形截面加强件因此可以通过沿C形截面元件的中央腹板的中心轴线简单地折叠该C形截面元件而形成，所形成的T形截面加强件具有随圆角肩部的曲率半径变化而变化的足部高度。通过另外控制内模和外模的宽度，通过随着旋转同时使它们伸缩，所形成的T形截面加强件的弦可以被限制成定值。

在本发明的另一个实施方式中，提供了一种用于形成礼帽形加强件的模具工具。在图11中示出根据现有技术的典型的礼帽形加强件，并且该礼帽形加强件包括大体平面片材110，在该平面片材110中形成许多大体U形的正方形或矩形反向沟槽112，当从一端观察时，该沟槽112具有类似于礼帽的矩形横截面，因此形成术语“礼帽形加强件”。礼帽形加强件114随后被固定到待被加强的平面元件116，并且用于抵抗沿着反向沟槽112的方向的折曲或弯曲。通常，礼帽形截面的加强件系统由扁平的、未固化的、预浸渍复合层压板制成，该层压板由随后位于闭合截面工具内并且被固化的部分形成的隔板而形成。在形成规则的平面/线性的礼帽部分时，从二维平坦层压板转换成三维礼帽形加强件需要的变化很小。换而言之，仅需要形成线性边缘。然而，当待加强的元件，诸如前述机翼蒙皮包括与加强件的礼帽形部分的方向横切的倾斜部分时，反向沟槽112必须被有效地变形，从而在这种现有技术的三维倾斜礼帽形部分中常常以类似于前述T形截面加强件的方式产生支柱形式的褶皱。

遵循与应用于本发明的前述实施方式相同的原则，提供一种根据本发明的另一个实施方式的模具工具，该模具工具允许制造恒定弦长的倾斜的礼帽形加强件。在图12中示出了第一结构中根据本发明的本实施方式的模具工具的一个实例。模具工具120包括外模122，该外模122具有许多第一柱形主体部分123，在图12所示的实施方式中示出该第一柱形主体部分123中的三个。相邻的第一柱形主体部分123具有相对的端面124，存在将每个端面连接至第一柱形主体部分的圆角肩部125。第二柱形主体部分126连接在每个相邻的端面124之间，第二主体部分126的直径小于第一主体部分123的直径。第一柱形主体部分123被轴向对准，第二柱形主体部分126也被轴向对准。然而，第二柱形主体部分126的中心轴线相对于第一主体部分123的中心轴线侧向设定。外模122布置成绕第一柱形主体部分123的中心轴线旋转。

模具工具120还包括内模130，该内模130也具有许多第三柱形主体部分131，每个第三柱形主体部分均具有一对端面132，每个端面均通过相应的圆角凹入部134被连接至第四柱形主体部分133，第四柱形主体部分133的直径小于第三柱形主体部分131的直径。第四柱形主体部分133的中心轴线轴向对准，它们的中心轴线与内模130的旋转轴线重合，而第三柱形主体部分133的中心轴线也轴向对准，它们的中心轴线从内模的旋转轴线偏移。

内模130和外模122尺寸调整成使得在使用中，内模130的较大直径的第三主体部分131位于外模122的相邻的第一主体部分之间，同时相应地，外模的较大的第一主体部分123位于内模的第三柱形主体部分131之间，并且定位成与内模的直径较小的第四主体部分133相对。内模和外模彼此间隔开的距离基本上等于希望由其形成礼帽形加强件的纤维增强复合材料的厚度。

内模130的凹入圆角部134的曲率半径围绕该内模的周边而变化。在图12所示的具体结构中，在邻近于外模122的位置处曲率半径具有最大值。类似地，外模122的圆角肩部125的曲率半径也围绕该外模的周边而变化，并且在图12所示的结构中也在邻近于内模130的位置处具有最大值。因此，施加在礼帽形加强件上的曲率半径处于最大值，其中礼帽形加强件通过使纤维增强复合材料通过图12所示的结构中的内模和外模之间而形成。在该结构中，由于外模122的第二柱形部分126和内模130的第三柱形部分131的横向偏移，参照图11的礼帽形部分或反向沟槽112的高度处于最小值。

图13示出了第二结构中和图12所示相同的模具120，其中外模122和内模133已旋转，使得在它们邻近点处外模的圆角肩部125的曲率半径和内模的圆角凹入部134具有最小值，而外模的第二柱形主体部分126和内模的第四柱形主体部分133之间的距离由于各自的柱形主体部分的横向偏移而处于最大值。因此，现在通过使纤维增强复合材料通过图13所示的结构中的模具之间而形成的礼帽形加强件具有大于图12所示的结构的礼帽高度，并且礼帽形部分和加强件足部的侧壁之间的曲率半径较小。在优选实施方式中，圆角肩部125和圆角凹入部134的曲率半径在相应的内模和外模的180°旋转的期间内在它们的最小值和最大值之间变化。当一层纤维增强复合材料通过内模和外模之间时通过使该内模和外模适当地旋转，礼帽形部分的高度可以改变，并且因此加强件足部的高度可以被改变，从而制成具有倾斜部分的礼帽形加强件。在图14中示意地示出了利用本发明的该实施方式的模具工具120形成的礼帽形加强件的实例，在该图中可见加强件的足部140的高度在礼帽形部分142的整个长度上变化，并且当足部相对于加强件的其余部分向下倾斜时，形成在礼帽形元件的足部和侧部之间的曲率半径在这些区域中处于最小值。

Claims (15)

1.一种用于形成具有圆角肩部的C形截面部件的模具工具（30），所述模具工具包括：

内模（32），所述内模具有柱形主体（36），所述柱形主体具有通过相应的圆角凸起部（40）连接至相对的平坦端面（38）的柱形外表面；和

外模（34），所述外模具有通过相应的圆角凹入部（48）连接至相对的端部凸缘（46）的柱形中央部（44），其中：

所述内模（32）的一部分布置成设置在所述外模（34）的所述端部凸缘（46）之间并且与所述端部凸缘间隔开，以限定与待形成的所述C形截面部件的希望的横截面对应的腔体（50），

所述模具工具的特征在于：

所述圆角凸起部（40）和所述圆角凹入部（48）具有围绕相应的所述内模（32）和所述外模（34）的周边而变化的曲率半径；并且

所述内模（32）和所述外模（34）可旋转，使得所述内模和所述外模彼此邻近处的所述圆角凸起部（40）和所述圆角凹入部（48）的曲率半径当该内模和该外模旋转时变化。

2.根据权利要求1所述的模具工具，其中，所述内模（32）和所述外模（34）都是可伸缩的，使得所述内模和所述外模沿其旋转轴线的长度是可变的。

3.根据权利要求2所述的模具工具，其中，所述内模（32）和所述外模（34）的长度被布置成当所述内模和所述外模旋转时变化。

4.根据权利要求3所述的模具工具，其中，所述内模（32）和所述外模（34）的长度被布置成当所述圆角凸起部和所述圆角凹入部彼此邻近处的所述圆角凸起部和所述圆角凹入部的曲率半径随着所述内模和所述外模的旋转而减小时增大。

5.根据前述权利要求中任一项所述的模具工具，其中，所述内模（32）和所述外模（34）的旋转轴线是平行的。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的模具工具，其中，所述工具的所述内模（32）的柱形外表面（36）和所述工具的所述外模（34）的中央柱形部（44）布置成是平行的。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的模具工具，其中，所述内模（32）和所述外模（34）的旋转轴线是平行的，所述工具的所述内模（32）的柱形外表面（36）和所述工具的所述外模（34）的中央柱形部（44）布置成是平行的。

8.一种形成细长的纤维增强的复合C形截面元件（20）的方法，该复合C形截面元件具有通过圆角肩部连接至中央腹板（22）的外凸缘（28），所述圆角肩部的曲率半径在沿形成的所述C形截面的长度的一位置处大于在另外的位置处，所述方法包括：

使纤维增强复合材料的细长部通过根据权利要求1至7中任一项所述的模具工具的所述腔体；并且

当所述复合材料通过所述腔体（50）时，使所述内模（32）和所述外模（34）旋转以改变所述圆角肩部的曲率半径。

9.一种形成纤维增强的复合T形截面加强件的方法，所述方法包括：根据权利要求8所述的方法形成C形截面元件（20），随后沿所述中央腹板的中心轴线折叠所述C形截面元件。

10.一种用于形成礼帽形截面加强件的模具工具，所述模具工具包括：

外模（122），所述外模具有：至少两个轴向对准的第一柱形主体部分（123），每个所述第一柱形主体部分均通过圆角肩部（125）连接至相对的端面（124）；以及连接在相邻的所述第一柱形主体部分（123）的所述相对的端面（124）之间的至少一个第二柱形主体部分（126），所述第一柱形主体部分的直径大于所述第二柱形主体部分的直径；和

内模（130），所述内模具有：至少一个第三柱形主体部分（131），所述至少一个第三柱形主体部分具有相对的端面（132），每个所述端面均通过圆角凹入部（134）连接至相应的轴向对准的第四柱形主体部分（133），每个所述第三柱形主体部分的直径均大于所述第四柱形主体部分的直径，其中：

所述内模（130）和所述外模（122）相对于彼此如下设置，使得所述内模的每个所述第三柱形主体部分（131）均设置在所述外模的相邻的所述第一柱形主体部分之间，所述内模和所述外模彼此间隔开，

所述模具工具的特征在于：

所述外模的所述圆角肩部（125）和所述内模的所述圆角凹入部（134）具有围绕相应的所述柱形主体部分的周边而变化的曲率半径；并且

所述内模（130）和所述外模（122）可反转，使得在任何给定点处所述圆角肩部和所述圆角凹入部的曲率半径当所述内模和所述外模旋转时变化。

11.根据权利要求10所述的模具工具，其中：

所述外模（122）的每个所述第二柱形主体部分（126）的中心轴线均从该外模的旋转轴线偏移；

所述内模（130）的每个所述第三柱形主体部分（131）的中心轴线均从该内模的旋转轴线偏移；

所述内模和所述外模的相应的轴向偏移量是相等的。

12.根据权利要求11所述的模具工具，其中，所述内模（130）和所述外模（122）布置成使得当在邻近于所述内模的点处的所述外模的所述圆角肩部（125）的曲率半径处于最大值时，所述外模的每个所述第二柱形主体（126）均处于距所述内模的旋转轴线的最小距离，使得由所述模具工具形成的所述礼帽形部分的深度是最小值。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的模具工具，其中，所述外模的所述圆角肩部（125）的曲率半径和所述内模的所述圆角凹入部（134）的曲率半径在相应的所述模具的周边的180°范围内以相等速率在最小值和最大值之间变化。

14.一种形成纤维增强的复合礼帽形加强件（114）的方法，所述方法包括：使纤维增强复合材料的片材通过根据权利要求10至13中任一项所述的模具工具的所述外模（122）和所述内模（130）之间，并且当所述纤维增强材料通过所述内模和所述外模之间时使该内模和该外模反转。

15.一种根据权利要求14所述的方法形成的纤维增强的复合礼帽形加强件（114）。

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