CN106342052B - 直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构 - Google Patents
直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构Info
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Abstract
本发明公布了一种直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构，包括缘条(1)和腹板(2)，腹板与缘条之间的过渡角R≤2mm，在该部分形成应力集中区(3)；腹板(2)中，3/7的铺层断开，层内断开距离为2～4mm，层内断开距离为1～3mm，形成薄弱区(5)；应力集中区(3)与薄弱区(5)之间为过渡区(4)，长为3～7mm。该结构由于缘条与腹板的过度角减小，受到冲击载荷时在拐角处产生应力集中，通过一小段过渡区传递到腹板的薄弱区，引起内外两侧的铺层破坏，在此基础上形成渐进压溃过程，因而改善了抗坠毁结构件在受到冲击载荷时破坏模式的不确定性，保证了抗坠毁典型构件在冲击载荷下实现渐进压溃过程，发挥出了复合材料自身的吸能优势。
Description
技术领域
本发明属于复合材料抗坠毁技术，涉及直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构改进设计。
背景技术
一般腹板与缘条结构用于直升机抗坠毁梁结构。国外研究结果表明，对于碳纤维等脆性材料，经过合理的结构形式设计，其比吸能率(单位质量材料的吸能特性)要高于金属材料。近年来复合材料的抗坠毁技术有了较大发展，但依旧没有较为成熟的可工程使用的复合材料抗坠毁结构。
发明内容
本发明的目的：改善抗坠毁结构件在受到冲击载荷时破坏模式的不确定性，保证抗坠毁典型构件在冲击载荷下实现渐进压溃过程，发挥复合材料比吸能大的优势。
本发明的技术方案：提供一种直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构，包括缘条1和腹板2，腹板与缘条之间的过渡角R≤2mm，在该部分形成应力集中区3；腹板2中，3/7的铺层断开，层内断开距离为2～4mm，层间断开距离为1～3mm，形成薄弱区5；应力集中区3与薄弱区5之间为过渡区4，长为3～7mm。
本发明的优点：由于缘条与腹板的过度角减小，当受到冲击载荷时在拐角处将产生应力集中，该集中力通过一小段过渡区传递到腹板的薄弱区，引起内外两侧的铺层破坏，在此基础上形成渐进压溃过程，因而改善了抗坠毁结构件在受到冲击载荷时破坏模式的不确定性，保证了抗坠毁典型构件在冲击载荷下实现渐进压溃过程，发挥出了复合材料自身的吸能优势。
附图说明
图1是本发明腹板与缘条抗坠毁结构表面示意图；
图2是本发明腹板与缘条抗坠毁结构内层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1是直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构的表面示意图，包括缘条1、腹板2、应力集中区3、过渡区4和薄弱区5。
图2所示为腹板与缘条抗坠毁结构内层结构示意图，包括缘条1和腹板2，腹板与缘条之间的过渡角R≤2mm，在该部分形成应力集中区3；腹板2中，3/7的铺层断开，层内断开距离为2～4mm，层间断开距离为1～3mm，形成薄弱区5；应力集中区3与薄弱区5之间为过渡区4，长为3～7mm。
在本发明一个具体实施例中，波纹梁高300mm，宽60mm，长251mm。波纹梁腹板2与缘条1之间的过渡角设计成R＝2mm；断开梁腹板2中的3个铺层，应力集中区3与薄弱区5之间的距离设定为5mm。对试验件进行静强度和冲击试验，试验结果表明该结构满足设计要求。
Claims (1)
1.一种直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构，包括缘条(1)和腹板(2)，其特征是，缘条(1)与腹板(2)之间的过渡角R≤2mm，在该部分形成应力集中区(3)；腹板(2)中，3/7的铺层断开，层内断开距离为2～4mm，层间断开距离为1～3mm，形成薄弱区(5)；应力集中区(3)与薄弱区(5)之间为过渡区(4)，长为3～7mm。
Priority Applications (1)
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| CN201010047682.3A CN106342052B (zh) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | 直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构 |
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| CN201010047682.3A CN106342052B (zh) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | 直升机复合材料腹板与缘条抗坠毁结构 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN106342052B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109421915A (zh) * | 2017-09-05 | 2019-03-05 | 波音公司 | 能量吸收地板下机体 |
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2010
- 2010-03-11 CN CN201010047682.3A patent/CN106342052B/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109421915A (zh) * | 2017-09-05 | 2019-03-05 | 波音公司 | 能量吸收地板下机体 |
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