CN213862648U - 一种复材板 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种复材板，包括主板和设置在所述主板两侧的翻边，所述主板上开设有若干加强槽，所述加强槽向所述翻边的方向凹陷，所述翻边与所述主板之间设有若干加强窝，所述加强窝向所述翻边方向凹陷。本实用新型针对目前航空航天领域对复合材料大范围应用的迫切需求，复合材料梁和肋结构大规模应用，但是单纯的翻边结构在载荷比较大的地方是无法满足强度要求的。在本实用新型中的主板带有加强槽，和主板是一体成型，翻边和主板之间设有加强窝，一体成型，成型简单，也不会额外增加重量，也无需额外增加装配工序，简单、方便、节约成本，提高了效率。

Description

一种复材板

技术领域

本实用新型涉及复合材料技术领域，具体为一种复材板。

背景技术

在飞行器的设计中，复合材料由于在质量、结构效率、力学特性、性能可设计性等方面的强大优势，得到越来越广泛的应用，如波音B787飞机复合材料用量高达50％，其机身和机翼结构均采用了复合材料，为航空复合材料工业发展树立了新的里程碑。

随着飞机结构中复合材料比率的大幅增长，复合层压板梁、肋作为主要结构被广泛应用。一般这种狭长形板不容易保持其直度，在受力后更容易变形。单纯的增加翻边6并不能满足强度要求，为了增加其主板1的强度一般是有三种办法：一是增加铺层，增加截面厚度；二是在主板1上增加L型或者T型的加强筋2(如图1所示)；三是在主板1上增加夹芯结构3(如图2所示)。增加加强筋2会额外增加重量，装配也需考虑安装定位，效率不高；增加夹芯结构3会增加铺贴难度，芯子在铺贴固化过程中会滑移，位置会有偏差。为了满足主板1与翻边6的强度，一般是采用增加厚度来增加强度，这样无形中增加了重量。

发明内容

本发明为了解决现有技术中，通过增厚来增强主板的强度，导致重量增加的问题，本发明采用了一种复材板，包括主板和设置在所述主板两侧的翻边，所述主体和翻边的材质均为复合材料，所述主板上开设有若干加强槽，所述加强槽向所述翻边的方向凹陷，所述翻边与所述主板之间设有若干加强窝，所述加强窝向所述翻边方向凹陷。

作为优选，所述加强槽的截面呈圆弧状，所述加强槽与所述主板连接处圆角过渡。直角很难成型，会有褶皱，设置了圆角，使得在成型过程中，减少了褶皱出现的概率。

进一步地，所述加强槽的形状为环形，所述加强槽的长度方向与所述主板的宽度方向平行。环形容易成型，如果加强槽是方形的，容易产生纤维架桥或树脂堆积，影响加强槽的外观和质量。如果加强槽是圆形的，对于细长件需要设置很多个加强槽，效率不高。环形的加强槽可以根据主体的尺寸和形状改变尺寸，更有通用性。环形过渡平缓，不会产生应力集中等问题。

作为优选，为了提高整个主板的强度，所述加强槽沿着所述主板的长度方向均匀分布。

进一步地，所述加强槽的中心位于所述主板的长度方向的中心线上。加强槽提高了整个主板的强度，相对增加加强筋的结构，减少了材料的使用，解决了应力集中等问题。

作为优选，为了使得主板和翻边各处受力均匀，防止应力集中，若干所述加强窝均匀分布。

进一步地，为了方便成型，所述加强槽的深度比所述主板厚度大3～15mm。

作为优选，所述加强槽与所述主板一体成型，所述加强窝与所述主板和翻边一体成型。

进一步地，为了方便成型，所述翻边和所述主板之间圆滑过渡。

有益效果：本实用新型针对目前航空航天领域对复合材料大范围应用的迫切需求，复合材料梁和肋结构大规模应用，但是单纯的翻边结构在载荷比较大的地方是无法满足强度要求的。在本实用新型中的主板带有加强槽，和主板是一体成型，翻边和主板之间设有加强窝，一体成型，成型简单，也不会额外增加重量，也无需额外增加装配工序，简单、方便、节约成本，提高了效率。

附图说明

图1为现有技术中主板增加加强筋的结构示意图；

图2为现有技术中主板增加夹芯结构的示意图；

图3为本实用新型整体结构示意图；

图4为本实用新型整体结构正视图；

图5为本实用新型整体结构侧视图；

图6为图4中A-A剖视图；

图7为图4中B-B剖视图；

1、主板；2、加强筋；3、夹芯结构；4、加强窝；5、加强槽；6、翻边；7、连接处。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例1

一种复材板，包括主板1和设置在所述主板1两侧的翻边6，所述主板1和翻边6的材质均为复合材料，所述加强槽5与所述主板1一体成型所述主板1上开设有若干加强槽5，所述加强槽5向所述翻边6的方向凹陷，所述翻边6与所述主板1之间设有若干加强窝4，所述加强窝4向所述翻边6方向凹陷。

所述加强槽5的截面呈圆弧状，所述加强槽5与所述主板1连接处7圆角过渡。因为是主板1和翻边6是复合材料，直角很难成型，会有褶皱，设置了圆角，使得在成型过程中，减少了褶皱出现的概率。

所述加强槽5的形状为环形，所述加强槽5的长度方向与所述主板1的宽度方向平行。所述加强槽5沿着所述主板1的长度方向均匀分布。所述加强槽5的中心位于所述主板1的长度方向的中心线上。加强槽5提高了整个主板1的强度，使得主板1各处受力均匀，不会额外增加重量，也无需额外增加装配工序，简单、方便、节约成本，提高了效率。环形容易成型，如果加强槽5是方形的，容易产生纤维架桥或树脂堆积，影响加强槽5的外观和质量。如果加强槽5是圆形的，对于细长件需要设置很多个加强槽5，效率不高。环形的加强槽5可以根据主体的尺寸和形状改变尺寸，更有通用性。环形过渡平缓，不会产生应力集中等问题。

为了使得翻边6和主板1各处受力均匀，防止应力集中，若干所述加强窝4均匀分布。

为了方便加强槽5成型，所述加强槽5的深度比所述主板1厚度大3～15mm。

所述加强槽5与所述主板1一体成型。所述加强窝4与所述主板1和翻边6一体成型。

为了方便成型，所述翻边6和所述主板1之间圆滑过渡。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复材板，其特征在于：包括主板(1)和设置在所述主板(1)两侧的翻边(6)，所述主板(1)和翻边(6)的材质均为复合材料，所述主板(1)上开设有若干加强槽(5)，所述加强槽(5)向所述翻边(6)的方向凹陷，所述翻边(6)与所述主板(1)之间设有若干加强窝(4)，所述加强窝(4)向所述翻边(6)方向凹陷。

2.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)的截面呈圆弧状，所述加强槽(5)与所述主板(1)的连接处(7)圆角过渡。

3.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)的形状为环形，所述加强槽(5)的长度方向与所述主板(1)的宽度方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)沿着所述主板(1)的长度方向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)的中心位于所述主板(1)的长度方向的中心线上。

6.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：若干所述加强窝(4)均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)的深度比所述主板(1)厚度大3～15mm。

8.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：所述加强槽(5)与所述主板(1)一体成型，所述加强窝(4)与所述主板(1)和翻边(6)一体成型。

9.根据权利要求1所述的一种复材板，其特征在于：所述翻边(6)和所述主板(1)之间圆滑过渡。

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