RU2018143309A - Слоистые композитные конструкции с межслойными гофрами для улучшения стойкости к ударным нагрузкам и система и способ их образования - Google Patents

Слоистые композитные конструкции с межслойными гофрами для улучшения стойкости к ударным нагрузкам и система и способ их образования Download PDF

Info

Publication number
RU2018143309A
RU2018143309A RU2018143309A RU2018143309A RU2018143309A RU 2018143309 A RU2018143309 A RU 2018143309A RU 2018143309 A RU2018143309 A RU 2018143309A RU 2018143309 A RU2018143309 A RU 2018143309A RU 2018143309 A RU2018143309 A RU 2018143309A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layered
assembly
laminate
interlayer
composite structure
Prior art date
Application number
RU2018143309A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018143309A3 (ru
RU2766612C2 (ru
Inventor
Ноа Т. МАЦУМОТО
Бернис Е. ТЕРРЕЛЛ
Майкл А. ЛИ
Original Assignee
Зе Боинг Компани
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 Зе Боинг Компани filed Critical Зе Боинг Компани
Publication of RU2018143309A publication Critical patent/RU2018143309A/ru
Publication of RU2018143309A3 publication Critical patent/RU2018143309A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2766612C2 publication Critical patent/RU2766612C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/546—Measures for feeding or distributing the matrix material in the reinforcing structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/549—Details of caul plates, e.g. materials or shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • B29D99/0014—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings provided with ridges or ribs, e.g. joined ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/068—Fuselage sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/18—Spars; Ribs; Stringers
    • B64C3/182—Stringers, longerons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/18—Spars; Ribs; Stringers
    • B64C3/187—Ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/20—Integral or sandwich constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/26—Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0089—Impact strength or toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076—Aircrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C2001/0054—Fuselage structures substantially made from particular materials
    • B64C2001/0072—Fuselage structures substantially made from particular materials from composite materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material

Claims (36)

1. Слоистая композитная конструкция (10), имеющая улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам и улучшенную прочность (202) и содержащая:
множество уложенных в стопу слоев (102), выполненных из композиционного материала (106) и имеющих один или более межслойных гофр (100), образованных внутри указанного множества уложенных в стопу слоев (102), при этом каждый межслойный гофр (100) имеет профиль (101) по существу синусоидальной формы и имеет глубину (114) и длину (116), зависящие от размера (103) образованной слоистой композитной конструкции (10),
причем слоистая композитная конструкция (10) с указанными одним или более межслойными гофрами (100) имеет улучшенную прочность (202) и улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам на открытой кромке (80) слоистой композитной конструкции (10) при воздействии на открытую кромку (80) ударной силы (88).
2. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 1, в которой глубина (114) каждого межслойного гофра (100) находится в диапазоне от 0,01 дюйма до 0,35 дюйма (0,254-8,89 мм).
3. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 1, в которой длина (116) каждого межслойного гофра (100) содержит длину (116a) искажения между первой точкой (118a) прохождения касательной первой части (112a) в виде впадины и второй точкой (118b) прохождения касательной второй части (112b) в виде впадины,
причем между первой частью (112a) в виде впадины и второй частью (112b) в виде впадины образован пик (110).
4. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 3, в которой длина (116) каждого межслойного гофра (100) находится в диапазоне от 0,20 дюйма до 0,60 дюйма (5,08-15,24 мм).
5. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 1, в которой каждый межслойный гофр (100) имеет заданное отношение (119) длины (116) к глубине (114).
6. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 1, которая содержит одно из следующего: слоистый композитный пластинчатый стрингер (28a), слоистую композитную панель (28b) обшивки, слоистый композитный лонжерон (28c), слоистую композитную поверхность (28d) управления полетом и слоистый композитный испытательный образец (11).
7. Слоистая композитная конструкция (10) по п. 6, которая содержит слоистый композитный пластинчатый стрингер (28a),
причем указанные один или более межслойные гофры (100) выполнены поперечно стенке (76) слоистого композитного пластинчатого стрингера (28a).
8. Система (172) для образования слоистой композитной конструкции (10), имеющей один или более межслойных гофр (100) и имеющей улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам и улучшенную прочность (202), при этом система (172) содержит:
- слоистую сборку (120), содержащую:
первый слоистый материал (122a), соединенный со вторым слоистым материалом (122b), причем первый слоистый материал (122a) соединен с первой пластиной (150a) оснастки, а второй слоистый материал (122b) соединен со второй пластиной (150b) оснастки; и
один или более элементов (134) обеспечения зазора, соединенных между первым слоистым материалом (122a) и вторым слоистым материалом (122b) и образующих область (145) зазора между первым слоистым материалом (122a) и вторым слоистым материалом (122b); и
- систему (174) повышения давления, соединенную со слоистой сборкой (120), для создания области (198) низкого давления в области (145) зазора для образования указанных одного или более межслойных гофр (100) во время консолидации (204) и отверждения (206) слоистой сборки (120) и образования слоистой композитной конструкции (10), имеющей указанные один или более межслойные гофры (100),
причем слоистая композитная конструкция (10) с указанными одним или более межслойными гофрами (100) имеет улучшенную прочность (202) и улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам на открытой кромке (80) слоистой композитной конструкции (10) при воздействии на открытую кромку (80) ударной силы (88).
9. Система (172) по п. 8, также содержащая первую концевую пластину (160a) и вторую концевую пластину (160b), размещенные, соответственно, напротив противоположных сторон (121) слоистой сборки (120) с закреплением слоистой сборки (120) внутри системы (174) повышения давления и с тем, чтобы способствовать направлению (214) потока смоляного материала (108) и волокнистого материала (107) слоистой сборки (120) в область (145) зазора во время консолидации (204) и отверждения (206) слоистой сборки (120).
10. Система (172) по п. 8, в которой каждый из указанных одного или более межслойных гофр (100) слоистой композитной конструкции (10) имеет профиль (101) по существу синусоидальной формы и каждый имеет глубину (114) и длину (116), зависящие от размера (103) образованной слоистой композитной конструкции (10).
11. Система (172) по п. 10, в которой
глубина (114) каждого межслойного гофра (100) слоистой композитной конструкции (10), образованной посредством системы (172), находится в диапазоне от 0,01 дюйма до 0,35 дюйма (0,254-8,89 мм), а
длина (116) каждого межслойного гофра (100) слоистой композитной конструкции (10), образованной посредством системы (172), находится в диапазоне от 0,20 дюйма до 0,60 дюйма (5,08-15,24 мм).
12. Система (172) по п. 8, в которой указанные один или более элементов (134) обеспечения зазора слоистой сборки (120) содержат две слоистые прокладки (135), размещенные напротив друг друга вдоль продольных кромок (146) первого слоистого материала (122a) для управления глубиной (114) и длиной (116) указанных одного или более межслойных гофр (100), образуемых во время консолидации (204) и отверждения (206) слоистой сборки (120).
13. Система (172) по п. 8, в которой система (174) повышения давления содержит систему (174a) вакуумного уплотнения, имеющую узел (175) вакуумного мешка и узел (183) вакуумного насоса,
причем узел (175) вакуумного мешка содержит первый пленочный слой (170a), второй пленочный слой (170b), первый слой (176a) дышащего материала, пленку (178) вакуумного мешка и уплотнительный материал (180).
14. Система (172) по п. 8, в которой слоистая композитная конструкция (10) содержит одно из следующего: слоистый композитный испытательный образец (11), слоистый композитный пластинчатый стрингер (28a), слоистую композитную панель (28b) обшивки, слоистый композитный лонжерон (28c) и слоистая композитная поверхность (28d) управления полетом.
15. Способ (250) образования слоистой композитной конструкции (10), имеющей один или более межслойных гофр (100) и имеющей улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам и улучшенную прочность (202), причем способ (250) включает следующие этапы:
(252) образование слоистой сборки (120), содержащей по меньшей мере первый слоистый материал (122a), соединенный со вторым слоистым материалом (122b), и один или более элементов (134) обеспечения зазора, соединенных между первым слоистым материалом (122a) и вторым слоистым материалом (122b), для образования области (145) зазора между первым слоистым материалом (122a) и вторым слоистым материалом (122b);
(254) использование системы (174) повышения давления для консолидации слоистой сборки (120) и для создания области (198) низкого давления в области (145) зазора для образования указанных одного или более межслойных гофр (100); и
(256) отверждение слоистой сборки (120) с образованием слоистой композитной конструкции (10), имеющей указанные один или более межслойные гофры (100), причем образуемая слоистая композитная конструкция (10) имеет улучшенную стойкость (200) к ударным нагрузкам и улучшенную прочность (202).
16. Способ (250) по п. 15, согласно которому после образования (252) слоистой сборки (120) и перед использованием (254) системы (174) повышения давления выполняют размещение (258) первой концевой пластины (160a) и второй концевой пластины (160b), соответственно, напротив противоположных сторон (121) слоистой сборки (120), с тем чтобы способствовать направлению (214) потока смоляного материала (108) и волокнистого материала (107) слоистой сборки (120) в область (145) зазора во время консолидации (204) и отверждения (206) слоистой сборки (120).
17. Способ (250) по п. 15, согласно которому образование (252) слоистой сборки (120) также включает перед соединением первого слоистого материала (122a) со вторым слоистым материалом (122b) соединение первого слоистого материала (122a) с первой пластиной (150a) оснастки и соединение второго слоистого материала (122b) со второй пластиной (150b) оснастки.
18. Способ (250) по п. 15, согласно которому образование (252) слоистой сборки (120) также включает размещение и соединение двух элементов (134) обеспечения зазора напротив друг друга вдоль продольных кромок (146) первого слоистого материала (122a) для управления глубиной (114) и длиной (116) указанных одного или более межслойных гофр (100), образуемых во время консолидации (204) и отверждения (206) слоистой сборки (120).
19. Способ (250) по п. 15, согласно которому использование (254) системы (174) повышения давления включает соединение системы (174) повышения давления со слоистой сборкой (120) и вокруг нее,
причем система (174) повышения давления содержит систему (174a) вакуумного уплотнения с узлом (175) вакуумного мешка и узел (183) вакуумного насоса.
20. Способ (250) по п. 15, согласно которому отверждение (256) слоистой сборки (120) с образованием слоистой композитной конструкции (10), также включает отверждение (256) слоистой сборки (120) с образованием слоистой композитной конструкции (10), содержащей одно из следующего: слоистый композитный испытательный образец (11), слоистый композитный пластинчатый стрингер (28a), слоистую композитную панель (28b) обшивки, слоистый композитный лонжерон (28c) и слоистую композитную поверхность (28d) управления полетом.
RU2018143309A 2018-02-15 2018-12-06 Слоистые композитные конструкции с межслойными гофрами для улучшения стойкости к ударным нагрузкам и система и способ их образования RU2766612C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/898,214 US10933595B2 (en) 2018-02-15 2018-02-15 Laminated composite structures with interlaminar corrugations to improve impact damage resistance, and system and method of forming the same
US15/898,214 2018-02-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018143309A true RU2018143309A (ru) 2020-06-08
RU2018143309A3 RU2018143309A3 (ru) 2021-11-30
RU2766612C2 RU2766612C2 (ru) 2022-03-15

Family

ID=64755210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143309A RU2766612C2 (ru) 2018-02-15 2018-12-06 Слоистые композитные конструкции с межслойными гофрами для улучшения стойкости к ударным нагрузкам и система и способ их образования

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10933595B2 (ru)
EP (1) EP3539764A1 (ru)
JP (1) JP7231392B2 (ru)
CN (1) CN110155303A (ru)
AU (1) AU2019200984B2 (ru)
BR (1) BR102019000926B1 (ru)
RU (1) RU2766612C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10828121B2 (en) 2018-03-22 2020-11-10 Alcon Inc. Composite frame system
CN111452395B (zh) * 2020-03-26 2021-11-12 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 曲面复合材料连接结构、成型方法及轨道车辆
US11878792B2 (en) * 2020-12-01 2024-01-23 The Boeing Company Stiffened composite panel with integrated shim
WO2023009087A2 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Tusas- Turk Havacilik Ve Uzay Sanayii Anonim Sirketi A composite production system
US11780179B2 (en) 2021-09-02 2023-10-10 Rohr, Inc. Thermoplastic composite panel with corrugated peaks and troughs stiffening systems and methods

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791118A (en) * 1995-07-28 1998-08-11 Jordan; Kurt M. Energy absorbing fiberglass sandwich panel with corrugated core
US6277463B1 (en) * 1998-08-28 2001-08-21 Mcdonnell Douglas Corporation Composite member having increased resistance to delamination and method of making same
US7681835B2 (en) 1999-11-18 2010-03-23 Rocky Mountain Composites, Inc. Single piece co-cure composite wing
US6889937B2 (en) * 1999-11-18 2005-05-10 Rocky Mountain Composites, Inc. Single piece co-cure composite wing
US6520706B1 (en) * 2000-08-25 2003-02-18 Lockheed Martin Corporation Composite material support structures with sinusoidal webs and method of fabricating same
US7807258B2 (en) * 2006-09-22 2010-10-05 Board Of Trustees Of Michigan State University Topologically controlled composite structure
FR2923800B1 (fr) * 2007-11-16 2010-05-21 Airbus France Dispositif de liaison entre une piece de structure interne d'un aeronef et le fuselage de celui-ci
US8286919B2 (en) 2008-05-13 2012-10-16 The Boeing Company Impact resistant composite structures
IT1398201B1 (it) * 2010-02-02 2013-02-14 Bertero Pannello composito rinforzato per la costruzione di solai, muri, travi e pilastri
GB201005308D0 (en) * 2010-03-30 2010-05-12 Airbus Operations Ltd Composite structural member
US10005256B2 (en) * 2012-06-14 2018-06-26 The Boeing Company Selectively weakened stretched films
US20160159453A1 (en) 2014-12-04 2016-06-09 The Boeing Company Composite Blade Stringer Edge Protection and Visual Damage Indication
US10195817B2 (en) 2015-01-02 2019-02-05 The Boeing Company Skin-stringer design for composite wings
EP3521002B1 (en) * 2016-09-29 2023-11-01 Subaru Corporation Composite material structure and method for manufacturing composite material structure
RU2628416C1 (ru) * 2016-11-14 2017-08-16 Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Панель крыла или оперения летательного аппарата из слоистых композиционных материалов

Also Published As

Publication number Publication date
JP7231392B2 (ja) 2023-03-01
AU2019200984A1 (en) 2019-08-29
RU2018143309A3 (ru) 2021-11-30
RU2766612C2 (ru) 2022-03-15
US10933595B2 (en) 2021-03-02
BR102019000926A8 (pt) 2023-03-28
CN110155303A (zh) 2019-08-23
BR102019000926A2 (pt) 2019-11-05
US20200061937A1 (en) 2020-02-27
BR102019000926B1 (pt) 2024-01-02
JP2019217752A (ja) 2019-12-26
US11801656B2 (en) 2023-10-31
US20210316517A1 (en) 2021-10-14
EP3539764A1 (en) 2019-09-18
AU2019200984B2 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018143309A (ru) Слоистые композитные конструкции с межслойными гофрами для улучшения стойкости к ударным нагрузкам и система и способ их образования
US10308344B2 (en) Disbond resistant composite stiffener runout
US7491289B2 (en) Methods of forming metal foil ply replacement in composite structures
RU2643678C2 (ru) Элемент жесткости и работающий на изгиб элемент из слоистого композитного материала, усиленного посредством межслойных металлических листов
US7197852B2 (en) Internally stiffened composite panels and methods for their manufacture
US8361609B2 (en) Composite laminate with self-healing layer
CN104401092B (zh) 碳纤维复合材料厚层合结构均匀吸胶方法及层合结构
EP2808147A1 (en) Hybrid tool for curing pieces of composite material
US11519506B2 (en) Seal for a vacuum material lifter
WO2013178228A1 (en) Manufacture of wind turbine blades
US10766224B2 (en) Panel made of laminates and method of manufacturing the same
US9409358B2 (en) Composite structure core crush prevention
WO2006072758A2 (en) Fibre metal reinforced composite structure
CA2624019C (en) Method for through-repair of a composite structure with three skins and two core layers
JP6204093B2 (ja) 補強構造体の製造方法
EP1321283B1 (en) Method for the production of a laminate and bent product consisting of laminate
CN104358623B (zh) 气缸盖垫片
RU2618072C1 (ru) Способ получения слоистого металлостеклопластика
CN204296130U (zh) 碳纤维复合材料层合结构
CN110920913A (zh) 一种大展弦比复合材料加筋壁板双油箱结构
CN108099276A (zh) 一种复合材料夹芯结构及其制造方法
KR20110057998A (ko) 곡면 허니컴 패널 및 그 제조방법
CN205742296U (zh) 一种免焊接土工膜
WO2007105243A1 (en) Manufacturing process of thermal-acoustic multi layer insulation panels or mats
EP3013916A1 (en) A laminated element, and a method of assembling and an assembly of a laminated element and another element