JP2002347149A - 複合材ハニカムサンドイッチ構造体及びその製造方法 - Google Patents

複合材ハニカムサンドイッチ構造体及びその製造方法

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JP2002347149A JP2001154089A JP2001154089A JP2002347149A JP 2002347149 A JP2002347149 A JP 2002347149A JP 2001154089 A JP2001154089 A JP 2001154089A JP 2001154089 A JP2001154089 A JP 2001154089A JP 2002347149 A JP2002347149 A JP 2002347149A
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木 一 信 梅
Tomoko Maruyama
山 智 子 丸
Atsushi Rihei
塀 敦 理
Hideki Soejima
島 英 樹 副
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧成形時のコアクラッシュ荷重によるハニ
カムコアの移動を抑制することができ、外板を気泡の発
生が起こりやすい熱可塑樹脂を母材とした複合材で成形
した複合材ハニカム構造体を提供する。 【解決手段】 上面を傾斜面２ａとした一対のハニカム
コア２，２と、各ハニカムコア２の先端にハニカムコア
２の傾斜面２ａに連なる面３ａを形成して連設された一
対の金属縁３，３と、一対のハニカムコア２，２の間と
一対の金属縁３の間に配置され各ハニカムコア２，２と
各金属縁３，３に接着された複合材固定板４と、ハニカ
ムコア２，２および金属縁材３，３の上下面にそれぞれ
接着された熱可塑樹脂を母材とした外板５とから構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合材固定板を内
装した複合材ハニカム構造体及びその製造方法に係り、
詳細には、熱硬化樹脂複合材よりも高い成形圧力が必要
な熱可塑樹脂を用い曲面やテーパーした厚みを有する複
合材ハニカム構造体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に用いられている複合材ハニカム構
造体は、ハニカムコア材とこのハニカムコア材の両面に
結合された外板とから構成されている。外板は、エポキ
シ系樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材プリプレグを成
形圧力 ０．２０Ｍｐａで加熱することで成形される。
【０００３】実公平６−４４６７８号公報には、ハニカ
ムコアの表面に予め硬化させた板を接着し、その板の上
にプリプレグを積層し、プリプレグを加圧加熱してハニ
カムサンドイッチパネルを成形し、加圧時にハニカムコ
アに均一な力を加えれることでハニカムコアが圧壊しな
いサンドイッチ構造体の補強構造が記載されているが、
このサンドイッチ構造体の補強構造は、外皮層としてコ
ア圧壊防止用に接着した板の他に外板を積層して構成さ
れるため、コア圧壊防止用板の成形や接着工数の増加や
重量増加する要素がある。
【０００４】特表２０００−５０２９６８号公報には、
ハニカムコアと、ハニカムコアに接着された複合積層板
と、ハニカムコアと複合積層板との間に設けられたバリ
ヤフィルムとを有し、成形時に溶融樹脂がコアセル内に
流れ込むのを防ぐようにした複合ハニカムサンドイッチ
構造が記載されているが、この複合ハニカムサンドイッ
チ構造は、複合材積層板を別途必要としていることか
ら、使用する材料の量および種類増を招くことになり、
これらが重量およびコスト面で改善されるべき点である
ことに加えて、複雑曲面およびチャンファが多く存在す
る航空機への適用は難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記複合材ハニカム構
造体は、外板を熱硬化型樹脂のエポキシ系樹脂を炭素繊
維に含浸させた複合材プリプレグで成形しているので、
使用される温度域は１８０℃以下である。そこで、複合
材ハニカム構造体のより高温環境下での適用範囲の拡大
のために、外板を熱可塑樹脂を炭素繊維に含浸させた複
合材プリプレグで成形した複合材ハニカム構造体が研究
されている。
【０００６】しかし、ハニカムサンドイッチ構造体の外
板に熱可塑樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材プリプレ
グを用いた場合、熱硬化型エポキシ系樹脂に炭素繊維を
含浸させた複合材プリプレグに比べて、積層プライ間の
気泡（ボイド）の発生が起こりやすく、熱可塑樹脂を炭
素繊維に含浸させた複合材プリプレグを用いて外板を成
形する場合には、熱硬化型エポキシ系樹脂複合材成形時
より高圧の高圧成形（０．５９Ｍｐａ）をする必要があ
る。
【０００７】従来の複合材ハニカム構造体において、傾
斜した面に熱可塑樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材プ
リプレグを高圧成形（０．５９Ｍｐａ）して外板を成形
しようとすると、高い成形圧力により複合材ハニカム構
造体を構成するハニカムコアが移動したり、コアセルが
潰れる現象（コアクラッシュと呼ぶ）が発生するという
問題がある。
【０００８】本発明は、上記した点を考慮してなされた
もので、傾斜面で外板を高圧成形しても、ハニカムコア
が移動したりコアセルが潰れることがない複合材ハニカ
ムサンドイッチ構造体及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の複合材ハニカ
ムサンドイッチ構造体は、上下面を曲面または傾斜面と
した一対のハニカムコアと、各ハニカムコアの先端にハ
ニカムコアの曲面または傾斜面に連なる面を形成するよ
うに連設された一対の金属縁と、一対のハニカムコアの
間と一対の金属縁の間とに配置され各ハニカムコアと各
金属縁とに接着された複合材固定板と、ハニカムコアお
よび金属縁の上面にそれぞれ接着された熱可塑樹脂を母
材とした外板とから構成される。
【００１０】本発明の複合材ハニカムサンドイッチ構造
体の製造方法は、厚みが一様な第１のハニカムコア材を
基台上に配置し、所定の形状に加工した第１の金属縁材
をその上面を第１のハニカムコア材の上面に一致させて
第１のハニカムコア材の端面に当接配置し、第１のハニ
カムコア材と第１の金属縁材の上に接着剤を介して熱硬
化型耐熱樹脂を母材とした複合材プリプレグを積層し、
積層した複合材プリプレグの上に接着剤を介して厚みが
一様な第２のハニカムコア材と所定の形状に加工した第
２の金属縁材を前記第１のハニカムコア材と第２の金属
縁材に対応して配置し、これら全体を真空バッグフィル
ムで覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら加
圧加熱して複合材プリプレグを硬化して複合材固定板を
形成するともに、複合材固定板を第１および第２のハニ
カムコア材と第１および第２の金属縁材に接着させて一
体コア体を成形し、一体コア体の第１および第２のハニ
カムコア材の表面を所定形状に加工し、加工した一体コ
ア体のハニカムコア材と金属縁材の表面形状に対応した
成形面を有する治具上に熱可塑樹脂を含む複合材プリプ
レグを積層し、積層した熱可塑樹脂を含む複合材プリプ
レグの上に接着剤を介して加工した一体コア体を載置
し、加工した一体コア体を治具に固定し、加工した一体
コア体の上に接着剤を介して熱可塑樹脂を含む複合材プ
リプレグを積層し、これら全体を真空バッグフィルムで
覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら高圧で
加熱して熱可塑樹脂を含む複合材プリプレグを硬化させ
て外板を成形し、金属縁材の先端部を切断して複合材ハ
ニカム構造体を成形することで構成される。
【００１１】本発明の複合材ハニカムサンドイッチ構造
体の製造方法において、加工した一体コア体を治具に固
定する段階と、加工した一体コア体の上に接着剤を介し
て熱可塑樹脂を含む複合材プリプレグを積層する段階は
逆であってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【００１３】図１において、符号１は本発明による複合
材ハニカム構造体を示し、この複合材ハニカム構造体１
は、上面２ａを傾斜面とした一対のハニカムコア２，２
と、各ハニカムコア２の先端にハニカムコア２の傾斜面
２ａに連なる傾斜面３ａを形成して連設された一対の金
属縁３，３と、ハニカムコア２，２と金属縁３，３の間
に配置され各ハニカムコア２と各金属縁３に接着された
複合材固定板４と、ハニカムコア２および金属縁３の上
下面にそれぞれ接着された外板５，５とから構成され
る。
【００１４】上記ハニカムコア２は、一定の厚さ（２
５．４ｍｍ）のハニカムコア材を上面２ａが傾斜面とな
るように機械加工することで作られる。ハニカムコア２
の上面２ａの傾斜角度は、作られるべき製品の形状に応
じて変更される。
【００１５】上記金属縁３は、たとえばチタニウム合金
板を用いて、基端側の厚さがハニカムコア２の先端側の
厚さと同じでかつ上面３ａがハニカムコア２の上面２ａ
と同じ傾斜角度になるように作られる。そのため、金属
縁３の基端面をハニカムコア２の先端面に当接した時、
ハニカムコア２の上面２ａと金属縁３の上面３ａは連な
る傾斜面を形成する。
【００１６】上記複合材固定板４は、熱硬化型ポリイミ
ド系樹脂を含浸させた炭素繊維プリプレグを加熱加圧処
理することで成形される。上記プリプレグとして、ＣＹ
ＴＥＣ ＦＩＢＥＲＩＴＥ（株）のＩＭ７／ＰＥＴＩ−
５（商標）が使用される。
【００１７】上記外板５は、熱可塑型ポリイミド系樹脂
を含浸させた炭素繊維プリプレグを高圧（０．５９Ｍｐ
ａ）で加熱することで成形される。この外板５は、図１
に示すようにハニカムコア２の上面から金属縁３の上面
３ａの中間に位置する段境まで覆うように延びている。
外板５に使用するプリプレグとして、東邦レーヨン
（株）のＩＭ６００／ＰＩＸＡ−Ｍ（商標）がある。
【００１８】上記複合材ハニカム構造体１は、一対のハ
ニカムコア２，２間と金属縁３，３の間に複合材固定板
４を設けたことで、高圧成形時のコアクラッシュ荷重に
よるハニカムコアの移動を抑制することができる。
【００１９】つぎに、本発明の複合材ハニカム構造体１
の製造方法を説明する。
【００２０】本発明の複合材ハニカム構造体１の製造方
法は、一対のハニカムコア材と一対の金属縁と複合材固
定板とにより一体コア体を成形する段階と、一体コア体
に複合材外板を接着する段階とから構成されている。
【００２１】まず、厚みが一様なハニカムコア材を基台
上に配置し、所定の形状に加工した、たとえば上面を傾
斜面とし下面を平面とし、完成した時には、ハニカム構
造体１の端部を形成する縁部材として所定の形状に加工
されるとともに先端部に完成時に切除される余剰部分を
有する金属縁を反転してその下面をハニカムコア材の上
面に一致させてハニカムコア材の端面に当接配置する。
金属縁の下には、厚みを補う治具を置く。
【００２２】つぎに、ハニカムコア材と金属縁の上に接
着剤を介して熱硬化型ポリイミド樹脂を炭素繊維に含浸
させた複合材プリプレグを複数枚積層する。
【００２３】つぎに、積層した複合材プリプレグの上に
接着剤を介して厚みが一様なハニカムコア材と上面を傾
斜面とし下面を平面とした金属縁を下面を下にして前記
ハニカムコア材と前記金属縁に対応して配置する。上下
の金属縁の余剰部分３ａには複数の孔３ｂが設けられて
いる。
【００２４】つぎに、これら全体を真空バッグフィルム
で覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら、
１．３７〜１．４７ＭＰａ、３５０℃で３時間加圧加熱
して複合材プリプレグを硬化して複合材固定板４を形成
するともに、複合材固定板４を各ハニカムコア材と各金
属縁に接着させて一体コア体を成形する。
【００２５】つぎに、一体コア体のハニカムコア材の両
面を図１に示す斜面２ａ，２ａを有するハニカムコア２
を形成するように機械加工して成形一体コア体２０（図
３）を成形する。また、上下の金属縁の余剰部分３ａの
孔３ｂを固定板４に穿孔してつなげる。
【００２６】つぎに、図３に示すように、成形一体コア
体２０のハニカムコア２の表面形状と金属縁の表面形状
に対応した成形面２１ａを有する成形治具２１の上に熱
可塑型ポリイミド系樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材
プリプレグ５ａを複数枚積層する。つぎに、積層した複
合材プリプレグ５ａの上に接着剤を介して成形一体コア
体２０を配置し、成形一体コア体２０をその金属縁の先
端部の余剰部分３ａの孔３ｂを利用してねじ等の固定手
段２２により成形治具２１に固定する。
【００２７】つぎに、成形治具２１に固定された成形一
体コア体２０の上に接着剤を介して熱可塑ポリイミド系
樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材プリプレグ５ａを複
数枚積層する。
【００２８】つぎに、これら全体を真空バッグフィルム
で覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら０．
５９Ｍｐａで加圧し、３７０℃で２時間加熱して外板
５，５を成形するとともに、金属縁の先端部の余剰部分
を切断することで複合材ハニカム構造体１を成形する。
【００２９】本発明の複合材ハニカム構造体の製造方法
によれば、固定板４を挟んでその両側にハニカムコア
２，２を配し、複合材固定板４の成形および複合材固定
板４のハニカムコア２，２および金属縁３，３への接着
を外板５，５の成形前に行い、ハニカムコア２，２およ
び複合材固定板４を固定して外板５，５の成形を行うの
で、０．５９Ｍｐａの高圧による成形時に、成形圧力に
よりハニカムコアが移動したり、コアセルが潰れる現象
が発生することがなく、 積層プライ間の気泡の発生が
起こりやすい熱可塑樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材
プリプレグにより外板５，５を成形することができる。
【００３０】図２は本発明の複合材ハニカム構造体の他
の実施の形態を示す図であり、図２に示す複合材ハニカ
ム構造体１０は、上面１１ａを曲面とした一対のハニカ
ムコア１１，１１と、各ハニカムコア１１の先端にハニ
カムコア１１の曲面１１ａに連なる曲面１２ａを形成し
て連設された一対の金属縁１２，１２と、各ハニカムコ
ア１１の基端にハニカムコア１１の曲面１１ａに連なる
曲面１３ａを形成して連設された一対の金属縁１３，１
３と、金属縁１３，１３に連設された断面コ字形桁１４
と、金属縁１３，１３とハニカムコア１１，１１と金属
縁１２，１２の間に配置され各金属縁１３と各ハニカム
コア１１と各金属縁１２に接着された複合材固定板１５
と、桁１４と金属縁１３とハニカムコア１１と金属縁１
２の上面にそれぞれ接着された外板１６，１６とから構
成される。
【００３１】本発明の複合材ハニカム構造体１０の製造
方法は、ハニカムコア材と金属縁と桁と複合材固定板と
により一体コア体を成形する段階と、一体コア体に複合
材外板を接着する段階とから構成されている。まず、厚
みが一様なハニカムコア材を基台上に配置し、ハニカム
コア材の両端に所定の形状に加工された先端金属縁と基
端金属縁を反転してその下面をハニカムコア材の上面に
一致させて当接配置する。各々の金属縁の下にはその厚
みを補う治具が配置される。また、先端金属縁には完成
時に切除される余剰部分が設けられ、この余剰部分に複
数の孔が形成される。
【００３２】つぎに、ハニカムコア材とハニカムコア材
の両端に設けた金属縁の上に接着剤を介して熱硬化型樹
脂を炭素繊維に含浸させた複合材プリプレグを複数枚積
層する。
【００３３】つぎに、積層した複合材プリプレグの上に
接着剤を介して厚みが一様なハニカムコア材と金属縁を
前記ハニカムコア材とハニカムコア材の両端に設けた金
属縁に対応して配置する。
【００３４】つぎに、基端金属縁のハニカムコア材と反
対側の面に断面コ字形の桁１４を接着剤を介して配置す
る。
【００３５】つぎに、これら全体を真空バッグフィルム
で覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら加圧
加熱して複合材プリプレグを硬化して複合材固定板１５
を形成し、複合材固定板１５を各ハニカムコア材と各金
属縁に接着させかつ基端金属縁に桁１４を接着させた一
体コア体を成形する。
【００３６】つぎに、一体コア体のハニカムコア材の両
面を図２に示す曲面１１ａ，１１ａを有するハニカムコ
ア１１を形成するように機械加工して成形一体コア体３
０（図４）を成形する。そして、固定板１５をに穿孔し
て上下の先端金属縁の余剰部分の孔をつなぐ。
【００３７】つぎに、熱可塑型ポリイミド系樹脂を炭素
繊維に含浸させた複合材プリプレグ１６ａを、図４に示
すように、成形一体コア体３０のハニカムコア１１の表
面形状と金属縁の表面形状に対応した成形面３１ａを有
する成形治具３１の上に複数枚積層する。
【００３８】つぎに、積層した複合材プリプレグ１６ａ
の上に接着剤を介して成形一体コア体３０を載置し、成
形一体コア体３０を先端金属縁の先端部の余剰部分の孔
を通したねじ等の固定手段３２により成形治具３１に固
定する。
【００３９】つぎに、成形治具３１に固定された成形一
体コア体３０の上に接着剤を介して熱可塑型ポリイミド
系樹脂を炭素繊維に含浸させた複合材プリプレグ１６ａ
を複数枚積層する。
【００４０】つぎに、これら全体を真空バッグフィルム
で覆い、真空バッグフィルム内を真空引きしながら高圧
成形（０．５９Ｍｐａ）することで、複合材プリプレグ
１６ａ，１６ａを硬化させて外板１６，１６を成形する
とともに、先端金属縁の先端部の余剰部分を切断するこ
とで複合材ハニカム構造体１０を成形する。
【００４１】
【発明の効果】本発明の複合材ハニカム構造体は、上面
を曲面または傾斜面とした一対のハニカムコア間とハニ
カムコア端に配される一対の金属縁との間に複合材固定
板を配置したことで、高圧成形時のコアクラッシュ荷重
によるハニカムコアの移動を抑制することができ、積層
プライ間の気泡（ボイド）の発生が起こりやすい熱可塑
型樹脂を母材とした複合材で外板を成形することがで
き、熱硬化樹脂よりもより高温下で使用できるハニカム
構造体を製造できる。
【００４２】本発明の複合材ハニカム構造体の製造方法
は、一対のハニカムコアの間と一対の金属縁の間に複合
材固定板を接着した後、ハニカムコアを加工し、この加
工品へ積層した熱可塑樹脂を母材とした複合材プリプレ
グの外板を高温高圧を負加して所定形状に成形するとと
もにハニカムコアに接着するので、外板成形時に高温高
圧を受けてもハニカムコアの移動や潰れが生じることが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合材ハニカム構造体の好ましい実施
の形態の斜視図。
【図２】本発明の複合材ハニカム構造体の他の実施の形
態の斜視図。
【図３】図１の複合材ハニカム構造体の製造段階を示
し、治具に固定された成形一体コア体とその上下に積層
されたプリプレグを示す図。
【図４】図３と同様に図２の複合材ハニカム構造体の製
造段階を示す図。
【符号の説明】
１ 複合材ハニカム構造体 ２ ハニカムコア ２ａ 傾斜面 ３ 金属縁 ４ 複合材固定板 ５ 外板 １１ ハニカムコア １１ａ 曲面 １２ 金属縁 １３ 金属縁 １４ 桁 １５ 複合材固定板 １６ 外板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 3/02 Ｂ３２Ｂ 3/02 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 理 塀 敦 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 副 島 英 樹 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AB01B AB01E AD11 AK01A AK01D AK01E AK49 BA05 BA06 BA10A BA10E BA13 CB00 DD21C DD21E DG01 DH01A DH01D DH01E EH012 EJ172 EJ422 EJ592 EJ82 JB13D JB16A JB16E JK01 4F204 AA29 AA40 AD03 AD16 AD35 AG18 AM28 FA13 FA18 FB01 FB11 FF05 FG09 FN11 FQ37

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上下面を曲面または傾斜面とした一対のハ
    ニカムコアと、各ハニカムコアの先端にハニカムコアの
    曲面または傾斜面に連なる面を形成するように連設され
    た一対の金属縁と、一対のハニカムコアの間と一対の金
    属縁の間とに配置され各ハニカムコアと各金属縁とに接
    着された複合材固定板と、ハニカムコアおよび金属縁の
    上面にそれぞれ接着された熱可塑樹脂を母材とした外板
    とを有することを特徴とする複合材ハニカムサンドイッ
    チ構造体。
  2. 【請求項２】各ハニカムコアの基端に連設された金属縁
    と、この金属縁に連設された桁とを有することを特徴と
    する請求項１に記載の複合材ハニカムサンドイッチ構造
    体。
  3. 【請求項３】厚みが一様な第１のハニカムコア材を基台
    上に配置し、 所定の形状に加工した第１の金属縁材をその上面を第１
    のハニカムコア材の上面に一致させて第１のハニカムコ
    ア材の端面に当接配置し、 第１のハニカムコア材と第１の金属縁材の上に接着剤を
    介して熱硬化型耐熱樹脂を母材とした複合材プリプレグ
    を積層し、 積層した複合材プリプレグの上に接着剤を介して厚みが
    一様な第２のハニカムコア材と所定の形状に加工した第
    ２の金属縁材を前記第１のハニカムコア材と第２の金属
    縁材に対応して配置し、 これら全体を真空バッグフィルムで覆い、 真空バッグフィルム内を真空引きしながら加圧加熱して
    複合材プリプレグを硬化して複合材固定板を形成すると
    もに、複合材固定板を第１および第２のハニカムコア材
    と第１および第２の金属縁材に接着させて一体コア体を
    成形し、 一体コア体の第１および第２のハニカムコア材の表面を
    所定形状に加工し、 加工した一体コア体のハニカムコア材と金属縁材の表面
    形状に対応した成形面を有する治具上に熱可塑樹脂を含
    む複合材プリプレグを積層し、 積層した熱可塑樹脂を含む複合材プリプレグの上に接着
    剤を介して加工した一体コア体を載置し、 加工した一体コア体を治具に固定し、 加工した一体コア体の上に接着剤を介して熱可塑樹脂を
    含む複合材プリプレグを積層し、 これら全体を真空バッグフィルムで覆い、 真空バッグフィルム内を真空引きしながら高圧で加熱し
    て熱可塑樹脂を含む複合材プリプレグを硬化させて外板
    を成形し、金属縁材の先端部を切断して複合材ハニカム
    構造体を成形することを特徴とする複合材ハニカム構造
    体の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013212603A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Fuji Heavy Ind Ltd 一体成型部品製造方法および一体成型部品
JP2021049672A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 科展材料科技股▲フン▼有限公司 複合材料の作製方法
CN114013622A (zh) * 2021-10-18 2022-02-08 中航通飞华南飞机工业有限公司 一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013212603A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Fuji Heavy Ind Ltd 一体成型部品製造方法および一体成型部品
JP2021049672A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 科展材料科技股▲フン▼有限公司 複合材料の作製方法
CN114013622A (zh) * 2021-10-18 2022-02-08 中航通飞华南飞机工业有限公司 一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构
CN114013622B (zh) * 2021-10-18 2024-05-24 中航通飞华南飞机工业有限公司 一种蜂窝夹芯加强方法及加强结构

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