CN202096735U

CN202096735U - 一种高强度机翼型复合增强构件

Info

Publication number: CN202096735U
Application number: CN2011201747875U
Authority: CN
Inventors: 孟宾; 刘海文; 贾立霞; 姚桂芬
Original assignee: Hebei University of Science and Technology
Current assignee: Hebei University of Science and Technology
Priority date: 2011-05-28
Filing date: 2011-05-28
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2021-05-28

Abstract

一种高强度机翼型复合增强构件，它包括由树脂填充成型的构件，其特征是，它还设有一个由外壁（33）、水平加强织物层和支撑织物层共同构成的加强筋网，所述水平加强织物层居于加强筋网的中间，水平加强织物层的两端及上下表面通过多个支撑织物层与外壁连接，由加强筋网组成一个纵截面呈网状结构的整体式构件，加强筋网的内外为填充树脂。本实用新型以加强筋网作为机翼型复合增强构件的加强材料，由于加强筋网的各个部分之间均由经纱和纬纱直接相连，不存在搭接现象，因而本实用新型具有良好的抗拉压、抗冲击及抗层间剪切能力，大大提高模型飞机机翼性能。

Description

一种高强度机翼型复合增强构件

技术领域

本实用新型涉及一种适于制造模型机翼的复合材料整体增强构件，属成型技术领域。

背景技术

模型飞机的机翼的等常常采用复合材料(比如玻璃钢)构件，为了获得良好的流体力学特性，这些构件往往设计成机翼的形状，具有与机翼相似形状的纵截面（沿迎风方向剖切的截面）。现有的玻璃钢构件一般以玻璃纤维为加强材料，而相邻玻璃纤维之间通常采取搭接方式连接，其抗拉压、抗冲击及抗层间剪切能力较差，降低了整个构件的机械强度，从而在一定程度上影响了机翼的性能。因此，如何对现有的玻璃钢构件进行改进，提高其机械强度，是有关技术人员目前所面临的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种高强度机翼型复合增强构件，以提高模型飞机机翼的性能。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种高强度机翼型复合增强构件，它包括由树脂填充成型的构件，它还设有一个由外壁、水平加强织物层和支撑织物层共同构成的加强筋网，所述水平加强织物层居于加强筋网的中间，水平加强织物层的两端及上下表面通过多个支撑织物层与外壁连接，由加强筋网组成一个纵截面呈网状结构的整体式构件，加强筋网的内外为填充树脂。

上述高强度机翼型复合增强构件，所述加强筋网由经纱和纬纱交织而成，所述纬纱与构件的纵截面垂直，所述经纱经不同路径交织外壁、水平加强织物层和支撑织物层内的纬纱，每根经纱的首端和尾端均位于该经纱所对应的纺锤状外壁纵截面的尖角处。

本实用新型以加强筋网作为机翼型玻璃钢复合材料整体增强构件的加强材料，由于加强筋网的各个部分之间均由经纱和纬纱直接相连，不存在搭接现象，因而本实用新型具有良好的抗拉压、抗冲击及抗层间剪切能力，大大提高模型飞机机翼的性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的纵截面示意图；

图2是经纬纱交织图；

图3～图5是组织图和纹板图；

图6是穿综图；

图7是穿筘图；

图中各标号为：1～32、加强筋网的织区；33、树脂；34、加强筋网；35经纱；36、纬纱；A、B、C、D、E、F、织物的六个层；a与a’， A层的第1和第2根纬纱； b与b’ ，B层的第1和第2根纬纱；c与c’ ，C层的第1和第2根纬纱；d与d’ ，D层的第1和第2根纬纱；e与e’ ，E层的第1和第2根纬纱；f与f’ ，F层的第1和第2根纬纱；ABC、DEF、BC、DE、CF、BCDE、AD、BF、ACEF、AF、ABDF、BEF、ACD、ABCDEF、合并层；abc与abc’ ， ABC层的第1和第2根纬纱；def与def’ ， DEF层的第1和第2根纬纱；bc与bc’ ， BC层的第1和第2根纬纱；de与de’ ， DE层的第1和第2根纬纱；cf与cf’ ， CF层的第1和第2根纬纱；bcde与bcde’ ， BCDE层的第1和第2根纬纱；ad与ad’ ，AD层的第1和第2根纬纱；bf与bf’ ， BF层的第1和第2根纬纱；acef与acef’ ，ACEF层的第1和第2根纬纱；af与af’ ，AF层的第1和第2根纬纱；abdf与abdf’ ， ABDF层的第1和第2根纬纱；bef与bef’ ， BEF层的第1和第2根纬纱；acd与acd’ ， ACD层的第1和第2根纬纱；abcdef与abcdef’ ，ABCDEF层的第1和第2根纬纱；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、经纱编号。

具体实施方式

参看图1，复合增强构件的纵截面外廓为横放的纺锤形，上下壁前端圆滑连接，后端相交成锐角，中间的水平加强织物层与上壁和下壁均通过六个支撑织物层连接。

参看图2～图7，为了使加强筋网前端弧线连贯而平缓，经纱的首端和尾端均设置在构件的后端，经纱的中部绕经一个硬质的圆管，该圆管将经纱拉紧并分成上下两层，每层中的经纱又有不同的交织路径。以经纱的中点（构件的前端，即图2的左端）为起点，经纱的两端（构件的后端，即图2的右端）为终点，按每半根经纱交织路径的不同将织物分成六个层，分别用A、B、C、D、E、F表示，并且相应层所用的两根相邻纬纱用a与a’、b与b’、c与c’、d与d’、e与e’、f与f’表示，ABC、DEF、BC、DE、CF、BCDE、AD、BF、ACEF、AF、ABDF、BEF、ACD、ABCDEF分别表示相应层的合并层，所用的两根相邻纬纱用abc与abc’、def与def’、bc与bc’、de与de’、cf与cf’、bcde与bcde’、ad与ad’、bf与bf’、acef与acef’、af与af’、abdf与abdf’、bef与bef’、acd与acd’、abcdef与abcdef’表示。在图3～图5中，经纱的排列顺序为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ，每个序号代表半根经纱，第Ⅰ和Ⅳ号经纱为一根经纱，第Ⅱ和Ⅴ号经纱为一根经纱，第Ⅲ和Ⅵ号经纱为一根经纱，第Ⅶ和Ⅹ号经纱为一根经纱，第Ⅷ和Ⅺ号经纱为一根经纱，第Ⅸ和Ⅻ号经纱为一根经纱。Ⅰ与Ⅶ表示织物层A所用的经纱，Ⅱ与Ⅷ表示织物层B所用的经纱，Ⅲ与Ⅸ表示织物层C所用的经纱，Ⅳ与Ⅹ表示织物层D所用的经纱，Ⅴ与Ⅺ表示织物层E所用的经纱，Ⅵ与Ⅻ表示织物层F所用的经纱。在实际穿综时，每个经纱的首端和尾端分别穿入不同的综片，首先穿经纱的首端，每个循环穿完第一、二、三片综，留下四、五、六片综，穿七、八、九片综，留下十、十一、十二片综，如此穿完多个个循环，然后将经纱拉出使得综丝位置大约在经纱的中间位置，再穿经纱的尾端。将第一综框里第一综丝的经纱穿入第四综框里的第一综丝，将第二综框里第一综丝的经纱穿入第五综框里的第一综丝，将第三综框里第一综丝的经纱穿入第六综框里的第一综丝，将第七综框里第一综丝的经纱穿入第十综框里的第一综丝，将第八综框里第一综丝的经纱穿入第十一综框里的第一综丝，将第九综框里第一综丝的经纱穿入第十二综框里的第一综丝，按照上述规律将所有的循环都穿好，然后每个循环上将一、二、三、四、五、六片综上的纱线穿入一个筘齿，七、八、九、十、十一、十二片上的纱线穿入一个筘齿。钢筘的型号选则为：80根/10cm。将穿好的经纱分为6个经轴，第一和七片综上的经纱整理为一个经轴，第二和八综上的经纱整理为一个经轴，第三和九片综上的经纱整理为一个经轴，第四和十片综上的经纱整理为一个经轴，第五和十一片综上的经纱整理为一个经轴，第六和十二片综上的经纱整理为一个经轴。

参看图2，以经纱的中点（即织物的左端）、水平加强织物层、支撑织物层和外壁的交线为界，按照先左后右、先上后下的次序，将织物分成32个是织物的纹板图。

开始织造前先使织机的一、二、三、七、八、九片综提起，用一个硬质的圆管将经纱分层。然后织制第1区，织造第2区时要特别注意使第1区和第2区在弧顶处良好结合，不要形成缝隙或织造的纬密过大；第1区到第32区，有的为单层织物，有的为合并层，依次是：ABC、DEF、A、BC、DE、F、BCDE、D、CE、B、AD、BF、D、A、F、B、ACEF、E、AF、C、DE、BC、E、D、B、C、ABDF、BF、AD、BEF、ACD、ABCDEF。

第2区织完后，开始依次织第3区和第4区，第3区和第4区是由第1区分成的，第5区和第6区是由第2区分成的，第7区是由第4区和第5区会合而成的…。

织造第13～16区时，将控制C层和E层的织轴放松，以便于在织造D层、A层、F层、B层时能够打纬。织造第18、19、20区时，将控制D层、B层的织轴松掉。织造第23～26层时，将控制A层和F层的经轴松掉，以便于E层、D层、B层、C层的打纬。第32区将六层织物合并为一层，织制适当的尺寸即可下机，尺寸不做要求。

Claims

1.一种高强度机翼型复合增强构件，它包括由树脂填充成型的构件，其特征是，它还设有一个由外壁（33）、水平加强织物层和支撑织物层共同构成的加强筋网，所述水平加强织物层居于加强筋网的中间，水平加强织物层的两端及上下表面通过多个支撑织物层与外壁连接，由加强筋网组成一个纵截面呈网状结构的整体式构件，加强筋网的内外为填充树脂。

2.根据权利要求1所述高强度机翼型复合增强构件，其特征是，所述加强筋网（34）由经纱（35）和纬纱（36）交织而成，所述纬纱（36）与构件的纵截面垂直，所述经纱（35）经不同路径交织外壁、水平加强织物层和支撑织物层内的纬纱（36），每根经纱（35）的首端和尾端均位于该经纱所对应的纺锤状外壁纵截面的尖角处。