CN114013622A - 一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构。在蜂窝夹芯中内嵌工型肋(2)，当蜂窝夹芯(3)与金属件接头(5)连接时，将金属件接头(5)固定于工型肋(2)上。本发明能够提升蜂窝夹芯受拉能力，避免因为一侧夹芯结构受拉过大造成蜂窝的脱粘。
Description
技术领域
本发明属于飞机复合材料连接结构设计技术领域，具体涉及一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构。
背景技术
某T型飞机扰流片为蜂窝夹芯结构，由于蜂窝整体高度较高，操纵连接点距离蜂窝夹芯较远，采用传统的内嵌式结构接头设计(蜂窝包裹在接头周边)重量较重，因此采用了单侧金属接头进行连接的形式。采用单侧金属接头进行连接，接头只在蜂窝靠近操纵连接点的一侧，结构设计比较简单，重量较轻。但是单侧连接接头，不可避免地存在芯材结构受拉的情况，易引起芯材与面板之间的脱粘甚至造成飞行事故。因此如何防止单侧连接接头连接时蜂窝芯材脱粘，是目前亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构。本发明能够提升蜂窝夹芯受拉能力，避免因为一侧夹芯结构受拉过大造成蜂窝的脱粘。
本发明的技术方案是：一种蜂窝夹芯加强方法，在蜂窝夹芯中内嵌工型肋，当蜂窝夹芯与金属件接头连接时，将金属件接头固定于工型肋上。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，包括蜂窝夹芯，蜂窝夹芯上、下表面胶接有蒙皮；蜂窝夹芯在金属件接头连接位置还内嵌有工型肋。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，工型肋的内嵌结构为：工型肋的外表面经胶膜或拼接胶与蒙皮连接，工型肋的内表面经拼接胶与蜂窝夹芯连接。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，金属件接头与蜂窝夹芯连接时，通过盲紧固件将金属件接头固定于蜂窝夹芯内的工型肋上。
前述的蜂窝夹芯加强方法的另一加强结构，包括蜂窝夹芯，蜂窝夹芯一边缘由Z型梁包覆，Z型梁顶部的内侧面经胶膜或拼接胶与蜂窝夹芯顶面连接，Z型梁顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与蒙皮连接；Z型梁底部的外侧面与蜂窝夹芯底面平齐，形成的平齐面经胶膜或拼接胶与蒙皮连接；蜂窝夹芯在金属件接头连接位置还内嵌有工型肋。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，工型肋的内嵌结构为：工型肋顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁顶部的内侧面连接，工型肋底部的外侧面与蜂窝夹芯底面平齐，并经胶膜或拼接胶与蒙皮连接；工型肋的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯连接。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，所述的工型肋的一端面经封闭侧壁封闭，封闭侧壁的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯连接，封闭侧壁的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁侧壁连接。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，金属件接头与蜂窝夹芯连接时，通过盲紧固件穿过Z型梁后，将金属件接头固定于蜂窝夹芯内的工型肋上。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构中，工型肋的材料为碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料。
本发明的优点是：本发明通过在蜂窝夹芯中内嵌工型肋，当蜂窝夹芯与金属件接头连接时，将金属件接头固定于工型肋上；通过该结构，能够将蜂窝夹芯一侧受到的拉力通过工型肋的肋腹板传递到蜂窝夹芯另一侧，从而防止蜂窝夹芯一侧受到的拉力过大造成脱粘。以某T型飞机扰流片为例，采用同等厚度的结构设计，采用蜂窝夹芯中内嵌工型肋方案将蒙皮整体的拉伸应变降低了约50％。
使用本发明的加强结构，其金属连接件无需嵌入蜂窝夹芯内固定，且工型肋可采用碳纤维复合材料设计，从而更有利于金属连接件结构设计的轻量化和简约化。以某T型飞机扰流片为例，采用该设计相比与金属连接件无需嵌入蜂窝夹芯内固定重量约轻了20％。
相对于目前流行的两种方案：内嵌式结构接头(接头重量较重，形状较复杂)、蜂窝整体高度进行填充(由于蜂窝高度较大，蜂窝芯格填充困难)而言，本发明重量更轻，实施起来更便利。
附图说明
图1是本发明提供的工型肋加强夹芯结构示意图；
图2是本发明提供的工型肋与梁连接加强夹芯结构侧示图；
图3是本发明提供的工型肋与梁连接加强夹芯结构示意图；
图4是本发明提供的工型肋与梁连接时肋的三维示意图；
图5是本发明提供的工型肋与梁连接时与金属件连接示意图。
附图标记说明：
1-蒙皮、2-工型肋、3-蜂窝夹芯、4-Z型梁、5-金属件接头、6-盲紧固件、7-封闭侧壁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种蜂窝夹芯加强方法，参见图1-5，在蜂窝夹芯中内嵌工型肋2，当蜂窝夹芯3与金属件接头5连接时，将金属件接头5固定于工型肋2上。
前述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，包括蜂窝夹芯3，蜂窝夹芯3上、下表面胶接有蒙皮1；蜂窝夹芯3在金属件接头5连接位置还内嵌有工型肋2。
前述的工型肋2的内嵌结构为：工型肋2的外表面经胶膜或拼接胶与蒙皮1连接，工型肋2的内表面经拼接胶与蜂窝夹芯3连接。
前述的金属件接头5与蜂窝夹芯3连接时，通过盲紧固件6将金属件接头5固定于蜂窝夹芯3内的工型肋2上。
前述的蜂窝夹芯加强方法的另一加强结构，包括蜂窝夹芯3，蜂窝夹芯3一边缘由Z型梁4包覆，Z型梁4顶部的内侧面经胶膜或拼接胶与蜂窝夹芯3顶面连接，Z型梁4顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与蒙皮1连接；Z型梁4底部的外侧面与蜂窝夹芯3底面平齐，形成的平齐面经胶膜或拼接胶与蒙皮1连接；蜂窝夹芯3在金属件接头5连接位置还内嵌有工型肋2。
前述的工型肋2的内嵌结构为：工型肋2顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁4顶部的内侧面连接，工型肋2底部的外侧面与蜂窝夹芯3底面平齐，并经胶膜或拼接胶与蒙皮1连接；工型肋2的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯3连接。
前述的工型肋2的一端面经封闭侧壁7封闭，封闭侧壁7的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯3连接，封闭侧壁7的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁4侧壁连接。
前述的金属件接头5与蜂窝夹芯3连接时，通过盲紧固件6穿过Z型梁4后，将金属件接头5固定于蜂窝夹芯3内的工型肋2上。
前述的工型肋2的材料为碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料。
实施例2。请参阅图1-图5所示，本发明提供的一种蜂窝夹芯结构加强方法，其主要包括：蒙皮1、工型肋2、蜂窝夹芯3、Z型梁4、金属件接头5、盲紧固件6。
通过拼接胶将蜂窝与工型肋先预拼接在一起，蜂窝可根据实际操作作为整体蜂窝或分割蜂窝再进行拼接，若结构中与梁一起使用，则与梁也一并进行固化，再对零件进行常规的夹芯结构铺贴。工型肋可根据实际需求，进行加长，确保一侧有足够的盲螺栓进行连接。
实施例3。本实施例能够解决传统的蜂窝夹芯结构(面板-蜂窝-面板)受拉能力过弱，不利于需要单侧受拉结构的问题。具体技术方案如下：
在蜂窝中胶接工型肋，将一侧面板受到的拉力通过肋腹板传递到别一侧面板，避免一侧面板受到的拉力过大，造成蜂窝的脱粘。本发明包括蒙皮1、工型肋2、蜂窝3，蒙皮与工型肋之间采用胶膜连接，蒙皮与蜂窝之间采用胶膜连接，蜂窝与工型肋之间使用拼接胶连接。该方案亦可根据需求与梁4进行连接，与梁进行连接时，可将工型肋一侧面进行封闭，有利于与梁进行标准件连接。
以上所述实施仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种蜂窝夹芯加强方法，其特征在于，在蜂窝夹芯中内嵌工型肋(2)，当蜂窝夹芯(3)与金属件接头(5)连接时，将金属件接头(5)固定于工型肋(2)上。
2.根据权利要求1所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，包括蜂窝夹芯(3)，蜂窝夹芯(3)上、下表面胶接有蒙皮(1)；蜂窝夹芯(3)在金属件接头(5)连接位置还内嵌有工型肋(2)。
3.根据权利要求2所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，工型肋(2)的内嵌结构为：工型肋(2)的外表面经胶膜或拼接胶与蒙皮(1)连接，工型肋(2)的内表面经拼接胶与蜂窝夹芯(3)连接。
4.根据权利要求2所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，金属件接头(5)与蜂窝夹芯(3)连接时，通过盲紧固件(6)将金属件接头(5)固定于蜂窝夹芯(3)内的工型肋(2)上。
5.根据权利要求1所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，包括蜂窝夹芯(3)，蜂窝夹芯(3)一边缘由Z型梁(4)包覆，Z型梁(4)顶部的内侧面经胶膜或拼接胶与蜂窝夹芯(3)顶面连接，Z型梁(4)顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与蒙皮(1)连接；Z型梁(4)底部的外侧面与蜂窝夹芯(3)底面平齐，形成的平齐面经胶膜或拼接胶与蒙皮(1)连接；蜂窝夹芯(3)在金属件接头(5)连接位置还内嵌有工型肋(2)。
6.根据权利要求5所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，工型肋(2)的内嵌结构为：工型肋(2)顶部的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁(4)顶部的内侧面连接，工型肋(2)底部的外侧面与蜂窝夹芯(3)底面平齐，并经胶膜或拼接胶与蒙皮(1)连接；工型肋(2)的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯(3)连接。
7.根据权利要求6所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，所述的工型肋(2)的一端面经封闭侧壁(7)封闭，封闭侧壁(7)的内侧面经拼接胶与蜂窝夹芯(3)连接，封闭侧壁(7)的外侧面经胶膜或拼接胶与Z型梁(4)侧壁连接。
8.根据权利要求7所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，金属件接头(5)与蜂窝夹芯(3)连接时，通过盲紧固件(6)穿过Z型梁(4)后，将金属件接头(5)固定于蜂窝夹芯(3)内的工型肋(2)上。
9.根据权利要求1所述的蜂窝夹芯加强方法的加强结构，其特征在于，工型肋(2)的材料为碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料。
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