RU2574780C2 - Connection set and method of its assembly - Google Patents

Connection set and method of its assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2574780C2
RU2574780C2 RU2014122159/11A RU2014122159A RU2574780C2 RU 2574780 C2 RU2574780 C2 RU 2574780C2 RU 2014122159/11 A RU2014122159/11 A RU 2014122159/11A RU 2014122159 A RU2014122159 A RU 2014122159A RU 2574780 C2 RU2574780 C2 RU 2574780C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
flexible elements
predetermined direction
flexible
kit
Prior art date
Application number
RU2014122159/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014122159A (en
Inventor
Кеннет Х. ГРИСС
Гэри ДЖОРДЖСОН
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
Priority claimed from US13/906,734 external-priority patent/US9441652B2/en
Application filed by Зе Боинг Компани filed Critical Зе Боинг Компани
Publication of RU2014122159A publication Critical patent/RU2014122159A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2574780C2 publication Critical patent/RU2574780C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aircraft engineering.
SUBSTANCE: claimed set comprises the first and second components including the first section and multiple flexible elements extending therefrom. Flexible elements can flex at coupling the second element with the first one whereat said multiple flexible elements facilitate locking of the separation of edges caused by falling beyond every said flexible element. Note here that said multiple flexible elements are loaded at preset direction to flex there along at coupling of said second coupling element with the first one.
EFFECT: visual indication of local connection breakage at inspection, uniform load transfer.
19 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится, в общем, к соединительным механизмам, в частности к стойкому к отделению соединению с предварительным нагружением, которое может быть применено для совместного связывания компонентов.The invention relates, in General, to the connecting mechanisms, in particular to the separation-resistant connection with pre-loading, which can be used for joint binding of the components.

Уровень техникиState of the art

По меньшей мере, некоторые известные элементы конструкции воздушных судов могут быть изготовлены из многослойных структур из неметаллических композиционных материалов, таких как полимер, армированный углеродным волокном (CFRP, углепластик). Композиционные материалы, в общем, обладают высокой удельной прочностью и могут быть выполнены во множестве форм и размеров. Для снижения веса воздушного судна, композиционные материалы могут быть применены в сочетании с металлическими материалами, такими как алюминий, титан и/или сталь. Снижение общего веса приводит, в общем, к повышению эффективности горючего воздушного судна.At least some of the known structural elements of aircraft can be made of multilayer structures of non-metallic composite materials, such as a carbon fiber reinforced polymer (CFRP, carbon fiber). Composite materials, in General, have high specific strength and can be made in many shapes and sizes. To reduce aircraft weight, composite materials can be used in combination with metallic materials such as aluminum, titanium and / or steel. Reducing the total weight leads, in general, to increasing the efficiency of a combustible aircraft.

Один известный способ изготовления композиционных компонентов использует процессы автоклавного литья. Автоклавное литье, как правило, включает в себя предварительное импрегнирование слоев композиционного материала усиления смолой, выполнение слоев в форме требуемого компонента и помещение требуемого компонента в автоклав. Повышение температуры и/или давления внутри автоклава отверждает смолу, чтобы обеспечить опору материалу усиления и дать возможность сохранения требуемой формы. Однако автоклавы, как правило, требуют больших капитальных вложений, значительного физического присутствия и могут быть дорогостоящими в эксплуатации.One known method for manufacturing composite components utilizes autoclave casting processes. Autoclave casting, as a rule, includes preliminary impregnation of the layers of the composite resin reinforcing material, the implementation of the layers in the form of the desired component and placing the desired component in the autoclave. An increase in temperature and / or pressure inside the autoclave hardens the resin in order to support the reinforcing material and to maintain the desired shape. However, autoclaves, as a rule, require large capital investments, significant physical presence and can be costly to operate.

По меньшей мере, некоторые известные компоненты конструкции воздушного судна, изготовленные из композиционных материалов, могут быть связаны вместе адгезионным материалом. Несмотря на то что адгезионный материал является, как правило, эффективным для связи компонентов вместе, во время срока службы воздушного судна может возникнуть нарушение связи. Например, нарушение связи может произойти после пролонгированного использования воздушного судна и/или может быть вызвано столкновением инородного тела с материалами во время полета. Такое нарушение связи может быть трудным для установления при регламентном техническом обслуживании и может быть трудным для установления при визуальном осмотре.At least some known aircraft structural components made of composite materials can be bonded together by adhesive material. Although the adhesive material is generally effective for bonding the components together, a communication failure may occur during the life of the aircraft. For example, communication failure may occur after prolonged use of the aircraft and / or may be caused by a collision of a foreign body with materials during flight. Such a communication failure can be difficult to establish during routine maintenance and may be difficult to establish during visual inspection.

Для установления нарушений связи между компонентами, в комплекте могут быть применены, по меньшей мере, некоторые неразрушающие методы контроля (nondestructive inspection, NDI). Например, методы NDI могут включать в себя ультразвуковой контроль, термографический контроль и/или контроль водопроводным молотком. Однако известные методы NDI, как правило, не способны устанавливать нарушение связи в слабых связях и/или в связях нулевой прочности, т.е. в точечных связях (kissing bonds), без создания разрыва непрерывности вдоль линии связи, для облегчения детектирования. Такие трудности детектирования могут ограничивать в определенных приложениях применение слабых связей и связей нулевой прочности. Дополнительно, известные методы NDI могут быть продолжительными, трудоемкими и дорогостоящими в осуществлении.At least some non-destructive inspection (NDI) methods can be applied in the kit to identify communication failures between components. For example, NDI methods may include ultrasonic testing, thermographic monitoring and / or water hammer monitoring. However, the known NDI methods, as a rule, are not able to establish a bond violation in weak bonds and / or in bonds of zero strength, i.e. in point bonds (kissing bonds), without creating a gap of continuity along the communication line, to facilitate detection. Such detection difficulties may limit the use of weak bonds and zero strength bonds in certain applications. Additionally, known NDI methods can be lengthy, time consuming and expensive to implement.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

По одному объекту обеспечен комплект соединения. Комплект соединения включает в себя первый компонент и второй компонент, включающий в себя первый участок и множество гибких элементов, продолжающихся из него и выполненных с возможностью изгиба при соединении второго компонента с первым компонентом. Множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого из множества гибких элементов.A connection set is provided for one object. The connection kit includes a first component and a second component including a first portion and a plurality of flexible elements extending therefrom and configured to bend when connecting the second component to the first component. A plurality of flexible elements contributes to blocking the discontinuity of the edges due to divergence outside each of the plurality of flexible elements.

По другому объекту обеспечена сборка фюзеляжа. Сборка фюзеляжа включает в себя первый отсек обшивки, который включает в себя участок корпуса, продолжающийся от первого конца до второго конца, и второй отсек обшивки, включающий в себя участок корпуса, продолжающийся от первого конца до второго конца, и множество гибких элементов, продолжающихся, по меньшей мере, от одного первого конца и упомянутого второго конца и выполненных с возможностью изгиба, при соединении второго отсека обшивки с первым отсеком обшивки. Множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого из множества гибких элементов.A fuselage assembly is provided for another object. The fuselage assembly includes a first skin compartment, which includes a body portion extending from a first end to a second end, and a second skin compartment, including a body portion, extending from a first end to a second end, and a plurality of flexible members continuing at least from one first end and said second end and made with the possibility of bending, when connecting the second compartment of the casing with the first compartment of the casing. A plurality of flexible elements contributes to blocking the discontinuity of the edges due to divergence outside each of the plurality of flexible elements.

Еще по одному объекту обеспечен способ сборки соединения. Способ включает в себя этапы, на которых обеспечивают первый компонент, включающий в себя первый участок, и множество гибких элементов, продолжающихся из него, и соединяют множество гибких элементов со вторым компонентом. Множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого из множества гибких элементов и выполнено с возможностью изгиба при соединении со вторым компонентом.Another object provides a method for assembling a connection. The method includes the steps of providing a first component including a first portion and a plurality of flexible elements extending from it, and connecting the plurality of flexible elements to a second component. The plurality of flexible elements contributes to blocking the disruption of the connection of the edges due to a discrepancy outside each of the plurality of flexible elements and is configured to bend when connected to the second component.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 представляет блок-схему примерного производства воздушных судов и методологии обслуживания.FIG. 1 is a flowchart of an exemplary aircraft manufacturing and service methodology.

Фиг. 2 представляет блок-схему примерного воздушного судна.FIG. 2 is a block diagram of an exemplary aircraft.

Фиг. 3 представляет вид в перспективе примерной сборки фюзеляжа.FIG. 3 is a perspective view of an exemplary fuselage assembly.

Фиг. 4 представляет вид в перспективе разреза примерного комплекта соединения, которое может быть применено при монтаже сборки фюзеляжа, показанной на Фиг. 3.FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of an exemplary joint assembly that can be used to mount the fuselage assembly shown in FIG. 3.

Фиг. 5 представляет изображение в разобранном виде комплекта соединения, показанного на Фиг. 4.FIG. 5 is an exploded view of the connection kit shown in FIG. four.

Фиг. 6 представляет иллюстрацию разреза комплекта соединения, показанного на Фиг. 5.FIG. 6 is a sectional illustration of the connection kit shown in FIG. 5.

Фиг. 7 представляет изображение в разобранном виде альтернативного комплекта соединения, которое может быть применено при монтаже сборки фюзеляжа, показанной на Фиг. 3.FIG. 7 is an exploded view of an alternative joint kit that can be used to mount the fuselage assembly shown in FIG. 3.

Фиг. 8 представляет иллюстрацию разреза комплекта соединения, показанного на фиг.7.FIG. 8 is a sectional illustration of the connection kit shown in FIG. 7.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение относится к комплектам и способам, которые могут быть применены при совместном соединении компонентов. В частности, компоненты могут быть связаны совместно адгезивом и могут включать в себя признаки, которые способствуют улучшению управления линией связи между компонентами и/или которые могут легко детектировать местоположения потенциальных нарушений связи вдоль созданного между компонентами соединения. В примерном осуществлении, по меньшей мере, один из компонентов включает в себя первый участок и множество гибких элементов, которые продолжаются из него, для соединения с другим компонентом. Гибкие элементы предварительно нагружены в заранее установленном направлении и изгибаются в заранее установленном направлении при соединении с другим компонентом. Кроме того, гибкие элементы отдельны друг от друга, для способствования блокированию нарушения связи краев от распространения вдоль соединения.The invention relates to kits and methods that can be used in the joint connection of the components. In particular, the components may be bonded together by adhesive and may include features that contribute to better control of the communication link between the components and / or which can easily detect the locations of potential communication failures along the joint created between the components. In an exemplary embodiment, at least one of the components includes a first portion and a plurality of flexible elements that extend from it to connect to another component. The flexible members are preloaded in a predetermined direction and are bent in a predetermined direction when connected to another component. In addition, the flexible elements are separate from each other, in order to help block the disruption of the bond of the edges from spreading along the joint.

По ссылке на чертежи, осуществления раскрытия могут быть описаны в контексте способа 100 производства воздушных судов и технического обслуживания (показано на Фиг. 1) и через воздушное судно 102 (показано на Фиг. 2). При подготовке производства, в том числе спецификация и расчет 104 технических данных воздушного судна 102 могут быть использованы во время процесса производства и могут быть закуплены другие материалы 106. При производстве, прежде введения воздушного судна 102 на сертификацию и процесс 112 поставки, имеет место изготовление 108 компонентов и частей комплектов и компоновка ПО системы воздушного судна 102. После успешного соответствия и завершения сертификации корпуса летательного аппарата, воздушное судно 102 может быть введено в эксплуатацию 114. В процессе эксплуатации потребителем воздушное судно 102 запланировано на периодическое, рутинное и регламентное техническое обслуживание и сервис 116, включающие в себя, например, любую модификацию, реконфигурацию и/или восстановление.By reference to the drawings, the disclosures may be described in the context of the aircraft manufacturing and maintenance method 100 (shown in FIG. 1) and through the aircraft 102 (shown in FIG. 2). In the preparation of production, including the specification and calculation of 104 technical data of the aircraft 102 can be used during the production process and other materials 106 can be purchased. In the production, before the introduction of the aircraft 102 for certification and delivery process 112, manufacturing takes place 108 the components and parts of the kits and the software layout of the aircraft system 102. After successful compliance and completion of certification of the aircraft body, the aircraft 102 can be put into operation 114. During operation the user aircraft 102 is scheduled for periodic, routine and routine maintenance and service 116, including, e.g., any modification, reconfiguration, and / or reconstitution.

Каждый участок и процесс, связанный с производством и/или обслуживанием 100, может быть осуществлен или закончен системным интегратором, третьей частью и/или оператором (например, потребителем). Для целей данного описания, системный интегратор может включать в себя, без ограничения, любое число изготовителей воздушных судов и крупных субподрядчиков системы; третья часть может включать в себя, без ограничения, любое число торговцев, субподрядчиков и предприятий-поставщиков; а оператором может быть авиалиния, лизинговая компания, военная авиационная организация, сервисная организация и так далее.Each site and process associated with the production and / or service 100 can be carried out or completed by a system integrator, a third part and / or an operator (for example, a consumer). For the purposes of this description, a system integrator may include, without limitation, any number of aircraft manufacturers and large system subcontractors; the third part may include, without limitation, any number of merchants, subcontractors and supplying enterprises; and the operator can be an airline, a leasing company, a military aviation organization, a service organization, and so on.

Как показано на Фиг. 2, воздушное судно 102, изготовленное по способу 100, может включать в себя корпус 118 летательного аппарата, имеющий множество систем 120 и интерьер 122. Примеры систем 120 высокого уровня включают в себя одну или более движительную систему 124, электрическую систему 126, гидравлическую систему 128 и/или систему 130 искусственного климата. Может быть включено любое число других систем. Несмотря на то что показан пример воздушного судна, принципы изобретения могут быть применены в неавиационных индустриях, например в автомобильной промышленности.As shown in FIG. 2, an aircraft 102 manufactured by method 100 may include an aircraft body 118 having a plurality of systems 120 and an interior 122. Examples of high-level systems 120 include one or more propulsion systems 124, electrical systems 126, and hydraulic systems 128 and / or artificial climate system 130. Any number of other systems may be included. Although an example of an aircraft is shown, the principles of the invention can be applied in non-aviation industries, for example, in the automotive industry.

Материализованные здесь устройство и способы могут быть применены на любом одном или более этапов способа 100. Например, компоненты или части комплекта, соответствующие процессу 108 изготовления компонентов, могут быть изготовлены или произведены подобным образом, что и компоненты или части комплекта, произведенные, пока воздушное судно 102 находится в эксплуатации. Также одно или более осуществлений устройства, осуществлений способа или сочетаний из них могут быть утилизированы на этапах 108 и ПО производства, например, по существу, экспедированием комплекта и/или снижением стоимости комплекта воздушного судна 102. Подобным образом, одно или более осуществлений устройства, осуществлений способа или сочетаний из них могут быть утилизированы во время эксплуатации или технического обслуживания воздушного судна 102, например во время регламентного технического обслуживания и сервиса 116.The apparatus and methods materialized herein can be applied at any one or more of the steps of method 100. For example, components or parts of a kit corresponding to a process for manufacturing components 108 can be manufactured or manufactured in the same way as components or parts of a kit produced while the aircraft 102 is in operation. Also, one or more implementations of the device, implementations of the method, or combinations thereof can be disposed of at steps 108 and production software, for example, essentially by expediting the kit and / or reducing the cost of the kit of the aircraft 102. Similarly, one or more implementations of the device, implementations methods or combinations of them can be disposed of during the operation or maintenance of the aircraft 102, for example during routine maintenance and service 116.

Фиг. 3 представляет вид в перспективе примерной сборки фюзеляжа 200. В примерном варианте осуществления, сборка 200 фюзеляжа включает в себя первый отсек 210 обшивки и второй отсек 220 обшивки. Первый отсек 210 обшивки включает в себя корпус 212, который продолжается от первого конца 214 до второго конца 216, а второй отсек 220 обшивки включает в себя корпус 222, который продолжается от первого конца 224 до второго конца 226. В примерном варианте осуществления, вторые концы 216 и 226 первого и второго отсеков 210 и 220 обшивки соединены вместе в соединении 230, расположенном между ними.FIG. 3 is a perspective view of an exemplary fuselage assembly 200. In an exemplary embodiment, the fuselage assembly 200 includes a first skin section 210 and a second skin section 220. The first skin compartment 210 includes a housing 212 that extends from the first end 214 to the second end 216, and the second skin compartment 220 includes a body 222 that extends from the first end 224 to the second end 226. In an exemplary embodiment, the second ends 216 and 226 of the first and second skin compartments 210 and 220 are connected together in a joint 230 located between them.

Фиг. 4 представляет вид в перспективе в разрезе примерного комплекта 300 соединения, который может быть применен при сборке фюзеляжа 200 (показано на Фиг. 3), Фиг. 5 представляет изображение комплекта 300 соединения в разобранном виде, и Фиг. 6 представляет иллюстрацию комплекта 300 соединения в разрезе. В примерном осуществлении комплект 300 соединения включает в себя первый компонент 310 и второй компонент 320, соединенный с первым компонентом 310. В частности, первый компонент 310 и второй компонент 320 связаны вместе слоем 340 адгезионного материала в соединении 330, расположенным между ними. Первый компонент 310 и второй компонент 320 могут быть связаны любым адгезионным материалом, который обеспечивает возможность комплекту 300 соединения функционировать, как описано здесь. Дополнительно, в примерном варианте осуществления, второй компонент включает в себя поверхность 328 связи для приема на ней адгезионного слоя 340.FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of an exemplary attachment kit 300 that can be used to assemble the fuselage 200 (shown in FIG. 3); FIG. 5 is an exploded view of the connection kit 300, and FIG. 6 is an illustration of a cutaway connection kit 300. In an exemplary embodiment, the joint kit 300 includes a first component 310 and a second component 320 connected to the first component 310. In particular, the first component 310 and the second component 320 are bonded together by an adhesive material layer 340 in the joint 330 located therebetween. The first component 310 and the second component 320 may be bonded with any adhesive material that allows the joint kit 300 to function as described herein. Additionally, in an exemplary embodiment, the second component includes a bond surface 328 for receiving an adhesive layer 340 thereon.

В примерном осуществлении первый компонент 310 включает в себя первый участок 312 и множество гибких элементов 314, которые продолжаются до края 316 первого компонента 310, а второй компонент 320 может иметь, по существу, подобную конфигурацию, т.е. взаимодополняющую первый компонент 310. По существу, в примерном осуществлении, второй компонент 320 также включает в себя первый участок 322 и множество гибких элементов 324, которые продолжаются до края 326 второго компонента 320. Несмотря на то что первый компонент будет описан более подробно, следует понимать, что подобное описание можно применить ко второму компоненту 320.In an exemplary embodiment, the first component 310 includes a first portion 312 and a plurality of flexible members 314 that extend to the edge 316 of the first component 310, and the second component 320 may have a substantially similar configuration, i.e. complementary to the first component 310. Essentially, in an exemplary embodiment, the second component 320 also includes a first portion 322 and a plurality of flexible elements 324 that extend to the edge 326 of the second component 320. Although the first component will be described in more detail, it should be understood that a similar description can be applied to the second component 320.

В примерном осуществлении, первый компонент 310 и второй компонент 320 соединены вместе вдоль соединения 330. В частности, адгезионный слой 340 продолжается, по меньшей мере, частично между первым компонентом 310 и вторым компонентом 320, для соединения первого компонента 310 и второго компонента вместе. Дополнительно, первый участок 312 имеет, по существу, ту же самую толщину Т1, и первый компонент 310 заужен, чтобы иметь уменьшенную толщину от первого участка 312 до края 316. Поскольку первый компонент 310 и второй компонент 320, по существу, являются подобными и взаимодополняющими друг друга, то комплект 300 соединения имеет, по существу, одинаковую толщину вдоль соединения 330. Например, в примерном осуществлении, соединение 330 имеет толщину Т2, которая, по существу, подобна толщине Т1. По существу, сужение толщины первого компонента 310 способствует улучшению постепенной передачи нагрузки в соединении 330 в продольном направлении 350.In an exemplary embodiment, the first component 310 and the second component 320 are connected together along the joint 330. In particular, the adhesive layer 340 extends at least partially between the first component 310 and the second component 320, for connecting the first component 310 and the second component together. Additionally, the first portion 312 has substantially the same thickness T1, and the first component 310 is narrowed to have a reduced thickness from the first portion 312 to the edge 316. Since the first component 310 and the second component 320 are essentially similar and complementary to each other, then the joint kit 300 has substantially the same thickness along the joint 330. For example, in the exemplary embodiment, the joint 330 has a thickness T2 that is substantially similar to the thickness T1. Essentially, narrowing the thickness of the first component 310 helps to improve the gradual transfer of load in the joint 330 in the longitudinal direction 350.

В некоторых осуществлениях, гибкие элементы 314 продолжаются от первого участка 312, для соединения со вторым участком 320. В частности, гибкие элементы 314 продолжаются от первого участка 312, для соединения с поверхностью 328 связи, образованной на втором компоненте 320, а адгезионный слой 340 соединяет гибкие элементы 314 с поверхностью 328 связи. Дополнительно, соседние гибкие элементы 314 отделены разрезом 332 и отверстием 334, образованными между ними. Разрезы 332 и отверстия 334 способствуют повышению изолирующей способности нарушения связи вдоль соединения 330 блокированием нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого гибкого элемента 314. В частности, в примерном осуществлении каждый гибкий элемент 314 изолирован от соседнего гибкого элемента 314 продолжающимся до края 316 первого компонента 310 разрезом 332. Изолирование гибких элементов 314 способствует блокированию расхождения высоты нарушения связи из-за распространения вдоль соединения 330 в поперечном направлении 352. Изолирование гибких элементов 314 также обеспечивает каждому гибкому элементу 314 возможность компенсации неправильностей и/или искажений на поверхности 328 связи второго компонента 320.In some implementations, the flexible members 314 extend from the first portion 312 to connect to the second portion 320. In particular, the flexible members 314 extend from the first portion 312 to connect to the bond surface 328 formed on the second component 320, and the adhesive layer 340 connects flexible elements 314 with a communication surface 328. Additionally, adjacent flexible members 314 are separated by a cut 332 and an opening 334 formed between them. Sections 332 and openings 334 increase the insulating ability of the communication failure along the joint 330 by blocking the communication failure of the edges due to a discrepancy outside each flexible member 314. In particular, in the exemplary embodiment, each flexible member 314 is isolated from an adjacent flexible member 314 extending to the edge 316 of the first component 310 by a slit 332. Insulating the flexible members 314 helps to block the discrepancy in height of the communication failure due to propagation along the joint 330 in the transverse direction 352. Isol tion flexible elements 314 also provides each flexible element 314 possible to compensate for irregularities and / or distortion on the surface 328 of the second connection component 320.

В некоторых осуществлениях, гибкие элементы 314 способствуют обеспечению плавной передачи нагрузки и состоянию пониженных напряжений вдоль соединения 330. Например, осевая нагрузка в гибких элементах 314 может продолжаться в продольном направлении 350, а неосевая нагрузка в гибких элементах 314 может продолжаться в поперечном направлении 352. Сегментация гибких элементов 314 может привести к трудности управления в гибких элементах 314 неосевой нагрузкой вдоль соединения 330. По существу, из-за повышенной передачи нагрузки и состояния пониженных напряжений в гибких элементах 314, вдоль соединения 330 создана более прочная связь.In some implementations, flexible members 314 help to ensure smooth load transfer and under stress conditions along connection 330. For example, axial load in flexible members 314 can continue in the longitudinal direction 350, and non-axial load in flexible members 314 can continue in the transverse direction 352. Segmentation the flexible elements 314 can lead to difficulties in controlling the flexible elements 314 with a non-axial load along the joint 330. Essentially, due to the increased transfer of load and the state reduced by yarns in flexible elements 314, a stronger bond is created along joint 330.

Гибкие элементы 314 могут быть изготовлены из любого материала, который позволяет комплекту 300 соединения функционировать, как описано здесь. Примерный материал включает в себя, но не ограничивается этим, композиционный материал, например армированный углеродным волокном полимер (CFRP). Дополнительно, гибкие элементы 314, перед соединением со вторым компонентом 320, предварительно нагружены в заранее установленном направлении. В частности, гибкие элементы 314 предварительно нагружены в заранее установленном направлении, т.е. или ко второму компоненту, или от второго направления 320. Гибкие элементы 314 могут быть далее изогнуты в направлении, противоположном заранее установленному направлению, когда первый компонент 310 и второй компонент 320 соединены вместе.Flexible members 314 may be made of any material that allows connection kit 300 to function as described herein. An exemplary material includes, but is not limited to, a composite material, such as a carbon fiber reinforced polymer (CFRP). Additionally, the flexible members 314, before being connected to the second component 320, are preloaded in a predetermined direction. In particular, the flexible members 314 are preloaded in a predetermined direction, i.e. or to the second component, or from the second direction 320. The flexible elements 314 can be further bent in a direction opposite to the predetermined direction when the first component 310 and the second component 320 are connected together.

В одном осуществлении, гибкие элементы 314, после соединения со вторым компонентом 320, предварительно нагружены в заранее установленном направлении 354. В частности, для предварительного нагружения в заранее установленном направлении 354, гибкие элементы 314 изогнуты ко второму компоненту 320. Далее, когда первый компонент 310 и второй компонент 320 соединены вместе, гибкие элементы 314 могут быть изогнуты от второго компонента 320 в противоположном заранее установленному направлению 354 направлении 356. По существу, изгиб гибких элементов 314 в противоположном направлении 356 образует поверхность 336 растяжения и поверхность 338 сжатия, которая противостоит поверхности 336 растяжения на компоненте 310. Затем поверхность 336 растяжения может быть соединена адгезионным слоем 340 со вторым компонентом 320.In one embodiment, the flexible members 314, after being connected to the second component 320, are preloaded in a predetermined direction 354. In particular, for preloading in a predetermined direction 354, the flexible members 314 are bent to the second component 320. Next, when the first component 310 and the second component 320 are connected together, the flexible elements 314 can be bent from the second component 320 in the opposite direction 354 to the predetermined direction 354. Essentially, the bending of the flexible elements 314 is opposite wrong direction 356 forms a surface 336 stretching and compression surface 338, the surface 336 which resists stretching component 310. The extension 336 then may be connected to the surface an adhesive layer 340 with the second component 320.

В одном осуществлении, гибкие элементы 314 могут способствовать снижению нагрузки, которая должна прилагаться поперек гибких элементов 314, что может быть необходимым для достижения достаточного связывания вдоль соединения 330 и/или может способствовать улучшению управления связывания вдоль соединения 330. Например, в одном осуществлении, дополнительное нагружение, обеспеченное предварительно нагруженными гибкими элементами 314, может дать первому компоненту 310 и второму компоненту возможность связывания без применения автоклава (не показано). В частности, на поверхности 328 связи может быть применен адгезионный слой 340, гибкие элементы 314 могут быть ориентированы так, что поверхность 336 нагружения соединяется с адгезионным слоем 340, и когда адгезионный слой 340 отверждается, для удерживания гибких элементов 314 на месте, может быть применен механический зажим (не показано). В одном осуществлении, адгезионный слой 340 может быть отвержден при повышенной температуре и заранее установленной продолжительности нахождения в печи (не показано). По существу, объединенное нагружение, обеспеченное механическим зажимом и предварительным нагружением гибких элементов 314, может дать возможность связывания первого компонента 310 и второго компонента 320 без дополнительного давления и/или затрат, связанных с процедурами автоклавного формования.In one embodiment, flexible members 314 can help reduce the load that must be applied across flexible members 314, which may be necessary to achieve sufficient bonding along compound 330 and / or may improve binding control along compound 330. For example, in one embodiment, additional loading provided by preloaded flexible elements 314 may allow the first component 310 and the second component to bind without the use of an autoclave (not shown but). In particular, an adhesive layer 340 may be applied to the bonding surface 328, the flexible members 314 may be oriented such that the loading surface 336 is connected to the adhesive layer 340, and when the adhesive layer 340 is cured to hold the flexible members 314 in place, may be applied mechanical clamp (not shown). In one embodiment, the adhesive layer 340 may be cured at an elevated temperature and a predetermined duration in the furnace (not shown). Essentially, the combined loading provided by mechanical clamping and preloading of the flexible elements 314 can enable the first component 310 and the second component 320 to be bonded without the additional pressure and / or costs associated with autoclaving procedures.

Фиг. 7 представляет изображение в разобранном виде альтернативного комплекта 400 соединения, который может быть применен в собираемой сборке 200 фюзеляжа (показанной на Фиг. 3), а Фиг. 8 представляет иллюстрацию разреза комплекта 400 соединения. В примерном осуществлении, перед соединением со вторым компонентом 320, гибкие элементы 314 предварительно нагружены в заранее установленном направлении 364. В частности, для предварительного нагружения в заранее установленном направлении 364, гибкие элементы изгибают от второго компонента 320. Когда первый компонент 310 и второй компонент 320 соединены вместе, тогда гибкие элементы 314 могут изгибать ко второму компоненту 320 в направлении 366, противоположном заранее установленному направлению 364. По существу, изгибание гибких элементов 314 в противоположном направлении 366 образует поверхность 338 сжатия и поверхность 336 растяжения, которая противостоит поверхности 338 сжатия на первом компоненте 310. Далее поверхность 338 сжатия может быть соединена со вторым компонентом 320 адгезионным слоем 340.FIG. 7 is an exploded view of an alternative joint kit 400 that can be used in the assembled fuselage assembly 200 (shown in FIG. 3), and FIG. 8 is a sectional illustration of a connection kit 400. In an exemplary embodiment, before connecting to the second component 320, the flexible members 314 are preloaded in a predetermined direction 364. In particular, to preload in a predetermined direction 364, the flexible members are bent from the second component 320. When the first component 310 and the second component 320 connected together, then the flexible elements 314 can bend to the second component 320 in the direction 366 opposite to the predetermined direction 364. Essentially, bending the flexible elements 314 against opposite direction 366 forms a compression surface 338 and the surface 336 of stretching, the surface 338 which resists the compression on the first component 310. Further, the compression surface 338 can be coupled with the second component 320 adhesive layer 340.

В одном осуществлении, гибкие элементы 314 способствуют определению положений нарушения связи между первым компонентом 310 и вторым компонентом 320 вдоль соединения 330. Например, нарушение связи может происходить в результате пролонгированного использования адгезионного слоя 340 и/или удара инородным телом (не показано). Поскольку гибкие элементы 314 предварительно нагружены в заранее установленном направлении 364, нарушение связи вдоль соединения 330 может заставить один или более гибких элементов 314 разъединиться и изогнуться от второго компонента 320 в заранее установленном направлении 364. По существу, гибкие элементы 314, которые разъединены со вторым компонентом 320, могут обеспечить визуальную индикацию локализованного нарушения связи вдоль соединения 330 и/или могут дать возможность обнаружения нарушения связи неразрушающим способом формирования изображения.In one embodiment, flexible members 314 facilitate determining the position of the bond failure between the first component 310 and the second component 320 along the joint 330. For example, the bond failure may result from prolonged use of the adhesive layer 340 and / or impact by a foreign body (not shown). Since the flexible members 314 are preloaded in a predetermined direction 364, disruption of the connection along the joint 330 may cause one or more flexible members 314 to disconnect and bend from the second component 320 in a predetermined direction 364. Essentially, the flexible members 314 that are disconnected from the second component 320 may provide a visual indication of a localized disruption along connection 330 and / or may enable detection of a disruption in a non-destructive manner of imaging zheniya.

Рассмотренные здесь сборки и способы делают возможным совместное соединение компонентов эффективным способом. В частности, рассмотренные здесь сборки включают в себя множество гибких элементов, которые продолжаются от одного компонента к другому компоненту. Гибкие элементы предварительно нагружают в заранее установленном направлении, что способствует, например, повышению связующей нагрузки поперек образованного между ними соединения. Дополнительно, предварительное нагружение гибких элементов в сторону от другого компонента дает возможность легкого определения положений нарушения связи вдоль соединения. По существу, гибкие элементы облегчают совместное соединение компонентов, с улучшенным управлением линией связи, и дают возможность упрощенного способа связи, который дает возможность легкого определения положений нарушения связи вдоль соединения.The assemblies and methods discussed herein make it possible to interconnect the components in an efficient manner. In particular, the assemblies discussed here include many flexible elements that extend from one component to another component. The flexible elements are preloaded in a predetermined direction, which contributes, for example, to an increase in the binding load across the joint formed between them. Additionally, preloading the flexible elements away from another component allows easy determination of the positions of the bond failure along the joint. Essentially, the flexible elements facilitate the joint connection of the components, with improved control of the communication line, and enable a simplified communication method, which allows easy determination of the positions of communication failure along the connection.

Данное письменное описание использует примеры для раскрытия изобретения, включающие в себя наилучший вариант осуществления, а также для предоставления возможности любому специалисту в данной области практически применять изобретение, включающее в себя изготовление и применение любых устройств, или систем, и выполнение любых включенных способов. Патентный объем изобретения установлен формулой изобретения и может включать в себя другие примеры, которые возникают у специалистов в данной области техники. Другие такие примеры подразумеваются находящимися в пределах объема формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от дословных выражений формулы изобретения, или если они включают в себя эквивалентные структурные элементы с несущественными отличиями от дословных выражений формулы изобретения.This written description uses examples to disclose the invention, including the best option for implementation, as well as to enable any person skilled in the art to practically apply the invention, which includes the manufacture and use of any devices or systems, and the implementation of any included methods. The patent scope of the invention is established by the claims and may include other examples that arise from specialists in this field of technology. Other such examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal expressions of the claims, or if they include equivalent structural elements with insignificant differences from the literal expressions of the claims.

Claims (19)

1. Комплект соединения, содержащий:
первый компонент; и
второй компонент, содержащий первый участок и множество гибких элементов, продолжающихся из него, которые выполнены с возможностью изгиба при соединении упомянутого второго компонента с упомянутым первым компонентом, в котором упомянутое множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого упомянутого множества гибких элементов,
в котором упомянутое множество гибких элементов предварительно нагружено в заранее установленном направлении и выполнено с возможностью изгиба в направлении, противоположном заранее установленному направлению, при соединении упомянутого второго компонента с упомянутым первым компонентом.
1. Connection kit containing:
first component; and
a second component comprising a first portion and a plurality of flexible elements extending therefrom, which are bendable when connecting said second component to said first component, wherein said plurality of flexible elements contributes to blocking edge communication failure due to a discrepancy outside each said plurality flexible elements
wherein said plurality of flexible members is preloaded in a predetermined direction and bent in a direction opposite to the predetermined direction when connecting said second component to said first component.
2. Комплект по п.1, в котором, по меньшей мере, некоторые из упомянутого множества гибких элементов заужены к верхнему концу упомянутого второго компонента, имеющего уменьшенную толщину.2. The kit according to claim 1, in which at least some of the aforementioned set of flexible elements are narrowed to the upper end of the said second component having a reduced thickness. 3. Комплект по п.1, в котором упомянутый первый компонент и упомянутый второй компонент, каждый, заужены, так что соединение, образованное между первым и вторым компонентами, выполнено, по существу, одинаковой толщины.3. The kit according to claim 1, wherein said first component and said second component are each narrowed so that the connection formed between the first and second components is made of substantially the same thickness. 4. Комплект по п.1, в котором упомянутое множество гибких элементов изогнуто к упомянутому первому компоненту, подлежащему предварительному нагружению в заранее установленном направлении.4. The kit according to claim 1, wherein said plurality of flexible elements are curved to said first component to be preloaded in a predetermined direction. 5. Комплект по п.4, в котором, для применения растяжения к упомянутому первому компоненту, упомянутое множество гибких элементов изогнуто в направлении, противоположном заранее установленному направлению.5. The kit according to claim 4, in which, for applying tension to said first component, said plurality of flexible elements are bent in a direction opposite to a predetermined direction. 6. Комплект по п.1, в котором, для предварительного нагружения в заранее установленном направлении, упомянутое множество гибких элементов изогнуто от упомянутого первого компонента.6. The kit according to claim 1, wherein, for preloading in a predetermined direction, said plurality of flexible members are curved from said first component. 7. Комплект по п.6, в котором, для применения сжатия к упомянутому первому компоненту, упомянутое множество сегментов изогнуто в направлении, противоположном заранее установленному направлению.7. The kit of claim 6, wherein, for applying compression to said first component, said plurality of segments are curved in a direction opposite to a predetermined direction. 8. Комплект по п. 1, в котором упомянутое множество гибких элементов отделено зазором, образованным между соседними парами упомянутого множества гибких элементов.8. The kit according to claim 1, wherein said plurality of flexible elements is separated by a gap formed between adjacent pairs of said plurality of flexible elements. 9. Комплект по п.1, в котором упомянутое множество гибких элементов выполнено интегрально с упомянутым первым участком.9. The kit according to claim 1, wherein said plurality of flexible elements are integrally formed with said first portion. 10. Сборка фюзеляжа, содержащая:
первый отсек обшивки, содержащий участок корпуса, продолжающийся от первого конца до второго конца; и
второй отсек обшивки, содержащий участок корпуса, продолжающийся от первого конца до второго конца, и множество гибких элементов, продолжающихся, по меньшей мере, от одного упомянутого первого конца и упомянутого второго конца и выполненных с возможностью изгиба, при соединении упомянутого второго отсека обшивки с упомянутым первым отсеком обшивки, в котором упомянутое множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого упомянутого множества гибких элементов,
при этом упомянутое множество гибких элементов предварительно нагружено в заранее установленном направлении и выполнено с возможностью изгиба в направлении, противоположном заранее установленному направлению, при соединении упомянутого второго компонента с упомянутым первым компонентом.
10. The assembly of the fuselage, containing:
a first skin compartment comprising a body portion extending from a first end to a second end; and
a second casing compartment, comprising a body portion extending from the first end to the second end, and a plurality of flexible elements extending from at least one of said first end and said second end and configured to bend when connecting said second casing compartment to said the first cladding compartment, wherein said plurality of flexible elements contributes to blocking the edge communication failure due to a discrepancy outside each said plurality of flexible elements,
wherein said plurality of flexible elements are preloaded in a predetermined direction and bent in a direction opposite to the predetermined direction when connecting said second component to said first component.
11. Сборка по п.10, в которой упомянутый первый отсек обшивки содержит поверхность связи, которая выполнена с возможностью соединения с упомянутым множеством гибких элементов.11. The assembly of claim 10, wherein said first skin compartment comprises a communication surface that is coupled to said plurality of flexible elements. 12. Сборка по п.10, в которой упомянутое множество гибких элементов изготовлено из композиционного материала.12. The assembly of claim 10, wherein said plurality of flexible elements are made of composite material. 13. Сборка по п.10, в которой упомянутое множество гибких элементов заужено с возможностью улучшения постепенной передачи нагрузки в соединение, образованное между упомянутым первым отсеком обшивки и упомянутым вторым отсеком обшивки.13. The assembly of claim 10, wherein said plurality of flexible members is tapered to improve the gradual transfer of load to a joint formed between said first casing compartment and said second casing compartment. 14. Способ сборки соединения, причем упомянутый способ включает в себя этапы, на которых:
обеспечивают первый компонент, включающий в себя первый участок, и множество гибких элементов, продолжающихся из него; и
соединяют множество гибких элементов со вторым компонентом, которые выполнены с возможностью изгиба при соединении со вторым компонентом, причем множество гибких элементов способствует блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого из множества гибких элементов,
при этом упомянутое множество гибких элементов предварительно нагружено в заранее установленном направлении и выполнено с возможностью изгиба в направлении, противоположном заранее установленному направлению, при соединении упомянутого второго компонента с упомянутым первым компонентом.
14. A method for assembling a compound, said method comprising the steps of:
providing a first component including a first portion and a plurality of flexible elements extending from it; and
connecting a plurality of flexible elements with a second component that are bendable when connected to the second component, the plurality of flexible elements contributing to blocking a break in the edges due to a discrepancy outside each of the plurality of flexible elements,
wherein said plurality of flexible elements are preloaded in a predetermined direction and bent in a direction opposite to the predetermined direction when connecting said second component to said first component.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно нагружают множество гибких элементов в заранее установленном направлении ко второму компоненту, для способствования улучшению управления линией связи вдоль множества гибких элементов.15. The method according to 14, further comprising the step of pre-loading a plurality of flexible elements in a predetermined direction to the second component, to facilitate better control of the communication line along the plurality of flexible elements. 16. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно нагружают множество гибких элементов в заранее установленном направлении, т.е. от второго компонента, для способствования установлению расположения нарушения связи во множестве гибких элементов.16. The method according to 14, further comprising the step of pre-loading a plurality of flexible elements in a predetermined direction, i.e. from the second component, to help establish the location of the communication failure in a variety of flexible elements. 17. Способ по п.14, по которому на этапе, на котором соединяют множество гибких элементов, к поверхности связи, образованной вдоль второго компонента, применяют адгезионный материал.17. The method according to 14, in which at the stage in which a plurality of flexible elements are connected, an adhesive material is applied to the bond surface formed along the second component. 18. Способ по п.14, по которому на этапе, на котором соединяют множество гибких элементов, множеством гибких элементов образуют зазор, для способствования блокированию нарушения связи краев из-за расхождения за пределами каждого из множества гибких элементов.18. The method according to 14, in which at the stage at which the plurality of flexible elements are connected, a gap is formed by the plurality of flexible elements to help block disruption of edges due to a discrepancy outside each of the plurality of flexible elements. 19. Способ по п.18, по которому на этапе, на котором образуют зазор, разрез продолжают до края первого компонента, так что множество гибких элементов отделено друг от друга. 19. The method according to p, in which at the stage in which the gap is formed, the incision is continued to the edge of the first component, so that many flexible elements are separated from each other.
RU2014122159/11A 2013-05-31 2014-05-30 Connection set and method of its assembly RU2574780C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/906,734 US9441652B2 (en) 2013-05-31 2013-05-31 Joint assembly and method of assembling the same
US13/906,734 2013-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014122159A RU2014122159A (en) 2015-12-10
RU2574780C2 true RU2574780C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885071A (en) * 1972-08-10 1975-05-20 Lockheed Aircraft Corp Fiber-reinforced epoxy composite joints
RU2100202C1 (en) * 1996-06-07 1997-12-27 Владимир Иванович Кузьменко Method of joining conveyer belts
EP2474409A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-11 F&G Engineering GmbH Connection between a basis component and a fibre reinforced multilayered composite component
WO2012141717A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Gkn Driveline North America, Inc. Composite tubeshaft to metallic interface
RU2482997C2 (en) * 2007-12-30 2013-05-27 Эрбус Оперейшнс Гмбх Aircraft wing-fuselage assembly component for connection of two wings and fuselage section

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885071A (en) * 1972-08-10 1975-05-20 Lockheed Aircraft Corp Fiber-reinforced epoxy composite joints
RU2100202C1 (en) * 1996-06-07 1997-12-27 Владимир Иванович Кузьменко Method of joining conveyer belts
RU2482997C2 (en) * 2007-12-30 2013-05-27 Эрбус Оперейшнс Гмбх Aircraft wing-fuselage assembly component for connection of two wings and fuselage section
EP2474409A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-11 F&G Engineering GmbH Connection between a basis component and a fibre reinforced multilayered composite component
WO2012141717A1 (en) * 2011-04-15 2012-10-18 Gkn Driveline North America, Inc. Composite tubeshaft to metallic interface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9441652B2 (en) Joint assembly and method of assembling the same
EP2406062B1 (en) Predictable bonded rework of composite structures using tailored patches
JP5788403B2 (en) Sandwich structure having rest mechanism and method for producing the same
US10307977B2 (en) Verifiable quick patch repair for composite structures
JP2007276470A (en) Doubler assembly, repairing assembly, and repairing method
US9604419B2 (en) Oblong configuration for bonded patch
JP2018070141A (en) Method of repairing damage to fuselage barrel, and associated apparatus and system
US10532549B2 (en) Splices comprising honeycomb cores supported by tie clips and methods of forming thereof
JP2012506014A (en) Joints between aircraft components
US7380463B2 (en) Assembly for testing panels under shear-compression loads
US8455085B2 (en) Metal/composite joint with selective interlaminar reinforcement
RU2574780C2 (en) Connection set and method of its assembly
US9689262B2 (en) Thermographic inspection system for composite wind turbine blade
van Dooren et al. Design, analysis and testing of thermoplastic welded stiffened panels to investigate skin-stringer separation in post-buckling
WO2002022440A1 (en) Composite joints
Wang et al. Battle damage repair of a helicopter composite frame-to-skin junction–A sole external repair approach
KR102038297B1 (en) Repair method of the integral composite fuel tank
US9051063B1 (en) Space vehicle heat shield having edgewise strips of ablative material
Gul Apalak et al. Progressive damage modeling of an adhesively bonded composite single lap joint under flexural loads at the mesoscale level
CN113677925A (en) System for inspecting a repair or joint made of composite material applied to a structure
Hisada et al. Residual deformation reduction and strength improvement in composite T-joint using asymmetric laminate design and atypical deltoid structure
Avgoulas et al. Numerical and experimental investigation of CFRP to perforated steel joints
Hamoush et al. Structural Response of Composite Panels with a Bonded Patch Repair Using Full-Field Measurement