RU128599U1 - Стрингерная панель из композиционного слоистого материала - Google Patents

Стрингерная панель из композиционного слоистого материала Download PDF

Info

Publication number
RU128599U1
RU128599U1 RU2013104035/11U RU2013104035U RU128599U1 RU 128599 U1 RU128599 U1 RU 128599U1 RU 2013104035/11 U RU2013104035/11 U RU 2013104035/11U RU 2013104035 U RU2013104035 U RU 2013104035U RU 128599 U1 RU128599 U1 RU 128599U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
longitudinal
stringers
monolayers
stringer
section
Prior art date
Application number
RU2013104035/11U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Евгеньевич Ушаков
Юрий Георгиевич Кленин
Сергей Владимирович Моргулец
Арсений Петрович Ерков
Татьяна Георгиевна СОРИНА
Сергей Николаевич Озеров
Евгений Иванович Корниенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технологический испытательный центр АпАТэК-Дубна"
Priority to RU2013104035/11U priority Critical patent/RU128599U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU128599U1 publication Critical patent/RU128599U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

1. Стрингерная панель из композиционного слоистого материала, характеризующаяся тем, что выполнена с помощью автоматизированной выкладки с одновременным формированием обшивки и стрингеров из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом к стрингерам, монослоев композиционного материала, стрингер имеет в поперечном сечении волнообразную форму и условно делится по своей структуре в сечении на три части, первая из которых характеризуется тем, что начинается в толще обшивки и образована дополнительными по отношению к ее укладке продольными монослоями стрингеров; вторая характеризуется тем, что так же образована дополнительными по отношению к укладке обшивки продольными монослоями стрингеров, но при этом непродольные монослои обшивки выложены с образованием отдельных полос - полос, расположенных между стрингерами, и полос, расположенных в пределах волны сечения стрингера, так, что края межстрингерных и стрингерных полос перекрываются с нахлестом; третья характеризуется тем, что находится выше последнего верхнего слоя укладки обшивки и образована как продольными, так и непродольными монослоями стрингеров, причем непродольные монослои выходят на края волны, где они с нахлестом покрывают такие же нижележащие непродольные монослои.2. Стрингерная панель по п.1, отличающаяся тем, что монослои в срединной части сечения стрингеров выполнены горизонтальными, так что верх волны имеет гладкий горизонтальный участок.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области авиации, к конструктивным элементам преимущественно крыльев, в частности к конструкции композиционных панелей крыла летательного аппарата.
Широко известны конструкции композиционных стрингерных панелей, например, конструкция, описанная в публикации WO 2009023346, которая и принята за прототип. Данная известная стрингерная панель из композиционного слоистого материала состоит из обшивки и закрепленных на ней (с помощью отверждаемого связующего или клея) стрингеров разомкнутого сечения с волнообразной формой; при этом обшивка и стрингер выполнены с помощью автоматизированной выкладки из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом к стрингерам, монослоев композиционного материала.
Общими существенными признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками предлагаемого технического решения, являются следующие: стрингерная панель из композиционного слоистого материала, состоит из обшивки и стрингеров волнообразной в сечении формы, при этом обшивка и стрингер выполнены с помощью автоматизированной выкладки из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом к стрингерам, монослоев композиционного материала.
К недостаткам традиционной конструкции стрингерной панели из композита следует отнести то, что связь обшивки со стрингером обеспечивается лишь слоем связующего (или клея, если вместо технологии приформовывания используют технологию склеивания). При изготовлении стрингерной панели полуфабрикаты стрингеров делают отдельно, чтобы затем либо пропитывать их совместно с обшивкой с последующим отверждением (в случае применения метода вакуумной инфузии или RTM), либо сразу отверждать, используя автоклав, если связующее уже содержится в полуфабрикате (препреговая технология). Относительно слабая связь между слоями композита, как известно, отрицательно сказывается на их прочности.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача повышения прочности и надежности соединения стрингера с обшивкой, а также задача обеспечения высокой технологичности производства панели - за счет совместной операции автоматизированной выкладки стрингеров и обшивки.
Для достижения названного технического результата стрингерная панель из композиционного слоистого материала характеризуется тем, что выполнена с помощью автоматизированной выкладки с одновременным формированием обшивки и стрингеров из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом (например, +/-45 градусов) к стрингерам, монослоев композиционного материала, стрингер имеет в поперечном сечении волнообразную форму и условно делится по своей структуре на три части, первая из которых характеризуется тем, что начинается в толще обшивки и образована дополнительными по отношению к ее укладке продольными монослоями стрингеров; вторая характеризуется тем, что так же образована дополнительными по отношению к укладке обшивки продольными монослоями стрингеров, но при этом непродольные монослои обшивки выложены отдельными полосами - полосами, расположенными между стрингерами (межстрингерными), и полосами, расположенных в пределах волны сечения стрингера (стрингерными), так, что края межстрингерных и стрингерных полос перекрываются с нахлестом; третья характеризуется тем, что находится выше последнего верхнего слоя укладки обшивки и образована как продольными, так и непродольными монослоями стрингеров, причем непродольные монослои выходят на края волны, где они с нахлестом покрывают такие же нижележащие непродольные монослои.
Дополнительно, для повышения технологичности панели, слои в срединной части сечения стрингеров могут быть выполнены горизонтальными, так что верх волны будет с гладким горизонтальным участком.
Отличительными признаками предложенного технического решения от известного - прототипа - являются следующие: производство панели предусматривает автоматическую выкладку с одновременным формированием обшивки и стрингеров из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом к стрингерам, монослоев композиционного материала, стрингер имеет в поперечном сечении волнообразную форму и условно делится по своей структуре на три части, первая из которых характеризуется тем, что начинается в толще обшивки и образована дополнительными по отношению к ее укладке продольными монослоями стрингеров; вторая характеризуется тем, что так же образована дополнительными по отношению к укладке обшивки продольными монослоями стрингеров, но при этом непродольные монослои обшивки выложены с образованием отдельных полос - полос, расположенных между стрингерами (межстрингерных), и полос, расположенных в пределах волны сечения стрингера (стрингерных), так, что края межстрингерных и стрингерных полос перекрываются с нахлестом; третья характеризуется тем, что находится выше последнего верхнего слоя укладки обшивки и образована как продольными так и непродольными монослоями стрингеров, причем непродольные монослои выходят на края волны, где они с нахлестом покрывают такие же нижележащие непродольные монослои. Дополнительно, для повышения технологичности панели, слои в срединной части сечения стрингеров могут быть выполнены горизонтальными, так что верх волны будет с гладким горизонтальным участком.
Благодаря наличию данных отличительных признаков в совокупности с известными, достигается следующий технический результат: обеспечивается прочность и надежность соединения стрингера с обшивкой, так как, по сути, стрингер становится единым целым с обшивкой (интегрирован в нее), кроме того, обеспечивается технологичность производства панели - обеспечивается возможность совместной автоматизированной выкладки стрингеров и обшивки. При неизбежно относительно большой толщине и сравнительно малой высоте такого стрингера его эффективность сравнима с эффективностью традиционных стрингеров - за счет того, что относительное количество продольных монослоев в нем при такой технологии изготовления может быть значительным, больше, чем в традиционных конструкциях стрингерных панелей из композита.
Данное решение может быть использовано в авиации - в конструкции, преимущественно, стрингерных панелей крыла летательного аппарата.
Предлагаемая конструкция поясняется рисунками фиг.1 и 2, на которых представлен участок панели с несколькими стрингерами (в сечении и в плане) - фиг.1 и участок панели в районе стрингера (сечение) - фиг.2.
Данная стрингерная панель состоит из обшивки 1 и стрингеров 2, выполнена из чередующихся в соответствии с заданными по проекту укладками продольных 3 и непродольных 4 (например, под углом 45 градусов) монослоев композита, стрингеры 2 в поперечном сечении имеют волнообразную форму. От основания до вершины структура стрингера имеет три основные части (выделены пунктиром), первая - нижняя, обозначена как 5 и характеризуется тем, что образована добавлением в укладку обшивки 1 (состоящую из продольных 3 и непродольных 4 монослоев) продольных монослоев 3 стрингеров 2; вторая - средняя - обозначена как 6 и характеризуется тем, что также имеет укладку обшивки 1 с добавлением продольных монослоев 3 стрингеров 2, причем непродольные монослои 4 выложены отдельными полосами - межстрингерными 7 и стрингерными 8, которые своими краями перекрывают друг друга с образованием зон нахлеста 9. Третья, верхняя, часть обозначена как 10 и характеризуется тем, что образована стрингерными продольными 3 и непродольными 4 монослоями, причем непродольные монослои 4 выходят на края волны, где они с нахлестом покрывают такие же нижележащие непродольные монослои 4.
Изготавливается предлагаемая стрингерная панель следующим образом.
1. На поверхность оснастки лентоукладчиком выкладочной машины автоматически выкладываются монослои 3 и 4 обшивки 1 (препрег или преформа из сухого материала) - так же, как это имеет место в случае традиционного изготовления панели автоклавным методом или одним из методов, предусматривающих предварительную пропитку преформы.
2. После выкладки примерно половины монослоев 3 и 4 обшивки 1 в местах будущих стрингеров 2 выкладочная машина в соответствии с программой начинает добавлять продольные монослои 3 стрингеров 2 (в зоне сечения стрингера 2, отвечающей первой части его структуры). Непродольные монослои 4 обшивки 1 при этом выкладываются во всю ширину - от одного до другого края панели.
3. В соответствии с программой автоматического процесса выкладки, по достижении определенной толщины обшивки 1, машина начинает выкладывать непродольные монослои 4 полосами - межстрингерными 7 и стрингерными 8 (в пределах волны сечения стрингера 2). Края этих полос перекрывают друг друга, образуя зоны нахлеста 9.
4. После того как все слои обшивки 1 будут выложены, выкладочная машина в соответствии с заложенной в нее программой начинает выкладывать остальные монослои стрингеров 2, преимущественно продольные 3. Они выкладываются стрингерными полосами - в пределах волны стрингера 2. При этом непродольные монослои 4 выкладываются более широкими полосами, так что края этих полос накладываются на края нижерасположенных таких же полос из непродольных монослоев 4.

Claims (2)

1. Стрингерная панель из композиционного слоистого материала, характеризующаяся тем, что выполнена с помощью автоматизированной выкладки с одновременным формированием обшивки и стрингеров из чередующихся продольных, расположенных вдоль стрингеров, и непродольных, расположенных под углом к стрингерам, монослоев композиционного материала, стрингер имеет в поперечном сечении волнообразную форму и условно делится по своей структуре в сечении на три части, первая из которых характеризуется тем, что начинается в толще обшивки и образована дополнительными по отношению к ее укладке продольными монослоями стрингеров; вторая характеризуется тем, что так же образована дополнительными по отношению к укладке обшивки продольными монослоями стрингеров, но при этом непродольные монослои обшивки выложены с образованием отдельных полос - полос, расположенных между стрингерами, и полос, расположенных в пределах волны сечения стрингера, так, что края межстрингерных и стрингерных полос перекрываются с нахлестом; третья характеризуется тем, что находится выше последнего верхнего слоя укладки обшивки и образована как продольными, так и непродольными монослоями стрингеров, причем непродольные монослои выходят на края волны, где они с нахлестом покрывают такие же нижележащие непродольные монослои.
2. Стрингерная панель по п.1, отличающаяся тем, что монослои в срединной части сечения стрингеров выполнены горизонтальными, так что верх волны имеет гладкий горизонтальный участок.
Figure 00000001
RU2013104035/11U 2013-01-31 2013-01-31 Стрингерная панель из композиционного слоистого материала RU128599U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104035/11U RU128599U1 (ru) 2013-01-31 2013-01-31 Стрингерная панель из композиционного слоистого материала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104035/11U RU128599U1 (ru) 2013-01-31 2013-01-31 Стрингерная панель из композиционного слоистого материала

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU128599U1 true RU128599U1 (ru) 2013-05-27

Family

ID=48804638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104035/11U RU128599U1 (ru) 2013-01-31 2013-01-31 Стрингерная панель из композиционного слоистого материала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU128599U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542801C2 (ru) * 2013-07-18 2015-02-27 Александр Николаевич Кирилин Интегральная панель минимальной массы из полимерных композиционных материалов для обводообразующих агрегатов летательных аппаратов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542801C2 (ru) * 2013-07-18 2015-02-27 Александр Николаевич Кирилин Интегральная панель минимальной массы из полимерных композиционных материалов для обводообразующих агрегатов летательных аппаратов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013130325A (ru) Элемент жесткости и работающий на изгиб элемент из слоистого композитного материала, усиленного посредством межслойных металлических листов
JP7299085B2 (ja) テープ挟み込み型キャッププライを用いる複合ファブリック翼桁
CN103144289B (zh) 成形期间允许层板滑动的制造复合材料层合板结构的方法
US10766224B2 (en) Panel made of laminates and method of manufacturing the same
RU2013128408A (ru) Композитный шляпообразный профиль усиления, композитные усиленные шляпообразными профилями гермоперегородки и способы их изготовления
CN103582555A (zh) 具有增强芯的复合板
RU2011145333A (ru) Способ изготовления элемента из композитного материала и листовой слоистый материал с предварительной пропиткой
EP2799220B1 (en) Composite structure for an aircraft and manufacturing method thereof
GB201000878D0 (en) Sandwich panel
CN106202597B (zh) 一种复合材料加筋壁板结构优化分析方法
ES2405155R1 (es) Zonas de terminacion de larguerillos optimizadas en componentes de aeronaves
RU2017141366A (ru) Композитная панель в сборе для самолета и способ ее изготовления
HRP20191084T1 (hr) Podne obloge sa slojem za disipaciju topline
RU128599U1 (ru) Стрингерная панель из композиционного слоистого материала
RU2012142495A (ru) Панель из слоистых композиционных материалов
RU2521882C1 (ru) Стрингерная панель из композиционного слоистого материала
CN202053583U (zh) 高强度蜂窝板
CN105082552B (zh) 一种优化复合材料层合板性能的网格铺层结构及制作方法
RU2618072C1 (ru) Способ получения слоистого металлостеклопластика
CN203899110U (zh) 碳纤维滑雪板
CN105035302A (zh) 一种复合材料机翼蒙皮的加工方法及结构
CN102416716A (zh) 带有泡沫夹芯梁的金字塔型点阵芯材及其制备工艺
RU2019122666A (ru) Многосеточная конструкция фюзеляжа летательного аппарата из термопластика, полученная путем многокомпонентного формования/ совместной консолидации
US9592640B2 (en) Method for curing shell components
CN105620712A (zh) 一种泡沫夹层结构大拐折进气道及其泡沫芯的成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150201