RU2632552C1 - Соединение и конструкция летательного аппарата - Google Patents

Соединение и конструкция летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2632552C1
RU2632552C1 RU2016107659A RU2016107659A RU2632552C1 RU 2632552 C1 RU2632552 C1 RU 2632552C1 RU 2016107659 A RU2016107659 A RU 2016107659A RU 2016107659 A RU2016107659 A RU 2016107659A RU 2632552 C1 RU2632552 C1 RU 2632552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
joint
wedge
shaped part
strength
Prior art date
Application number
RU2016107659A
Other languages
English (en)
Inventor
Тосио АБЭ
Киёка ТАКАГИ
Такаюки КОЯМА
Кадзуаки КИСИМОТО
Коити САИТО
Такаси ИСИДА
Original Assignee
Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд.
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 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. filed Critical Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2632552C1 publication Critical patent/RU2632552C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00Wings
    • B64C3/26Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5057Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like positioned between the surfaces to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5064Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like of particular form, e.g. being C-shaped, T-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5064Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like of particular form, e.g. being C-shaped, T-shaped
    • B29C65/5071Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like of particular form, e.g. being C-shaped, T-shaped and being composed by one single element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5064Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like of particular form, e.g. being C-shaped, T-shaped
    • B29C65/5085Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like of particular form, e.g. being C-shaped, T-shaped and comprising grooves, e.g. being E-shaped, H-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114Single butt joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1244Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12443Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue having the tongue substantially in the middle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1246Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12463Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being tapered
    • B29C66/12464Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being tapered being V-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/301Three-dimensional joints, i.e. the joined area being substantially non-flat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/434Joining substantially flat articles for forming corner connections, fork connections or cross connections
    • B29C66/4344Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces
    • B29C66/43441Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces with two right angles, e.g. for making T-shaped pieces, H-shaped pieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/524Joining profiled elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/532Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/5326Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially flat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00Wings
    • B64C3/18Spars; Ribs; Stringers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1244Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12441Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue being a single wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/12Construction or attachment of skin panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к авиации и касается сборки конструкций из композиционного материала, в частности, основного крыла летательного аппарата. Соединение, прикрепляющее элемент к заготовке, содержит клиновидную часть, наклоненную относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент, и сформированную на поверхности соединения с заготовкой. При этом заготовка имеет выемку, соответствующую по форме клиновидной части соединения. Клиновидная часть встроена в выемку заготовки и приклеена к заготовке. Причем клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей. Достигается повышение прочности склеиваемой поверхности соединения и заготовки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Область технического применения
[0001]
Настоящее изобретение относится к соединению и конструкции летательного аппарата.
Предшествующий уровень техники
[0002]
В авиастроении область применения композиционных материалов, таких как, например, углеволоконные пластики (CFRP), распространяется на основную конструкцию.
Кроме того, при использовании преимущества легкого веса композиционных материалов с целью снижения веса конструкции желательно, чтобы в соединениях не применялись крепежи.
[0003]
Элементы, вставляемые в соединения, приклеиваются с применением клея, и соединения также приклеиваются к заготовке с применением клея. Таким образом элементы присоединяются к заготовке.
[0004]
Кроме того, при сборке конструкции пластины, которые присоединяются к заготовке, должны располагаться с высокой точностью. Другими словами, если соединение обеспечено на заготовке заранее, то необходимо расположить пластину относительно соединения с высокой точностью.
[0005]
В патентном документе 1 фиксатор (выступающая часть) для расположения обеспечен на боковой стороне пластины, а вырез, в который вставляется фиксатор, обеспечен на боковой стороне соединения, и расположение выполняется путем введения пластины таким образом, чтобы фиксатор пластины был вставлен в вырез в соединении.
Список цитированной литературы
Патентная литература
[0006]
Патентный документ 1: Патент США №8403586
Изложение сущности изобретения
Техническая проблема
[0007]
В конструкции, описанной в патентном документе 1, расположение может быть выполнено, но склеиваемая поверхность соединения и заготовки должна иметь достаточную прочность на поверхности заготовки, к которой прикрепляется соединение, по отношению к нагрузке, действующей на элемент в направлении растяжения (нагрузка в направлении по нормали к поверхности).
Склеиваемая поверхность между элементом и заготовкой обычно плоская. Однако когда склеиваемая поверхность плоская, в некоторых случаях не обеспечивается достаточная прочность по отношению к нагрузкам в направлении по нормали к поверхности.
[0008]
В свете вышеизложенного, целью настоящего изобретения является обеспечение соединения и конструкции летательного аппарата, которая способна обеспечить более высокую прочность склеиваемой поверхности соединения и заготовки.
Решение проблемы
[0009]
Для решения проблемы, описанной выше, в соединении и конструкции летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением используются следующие средства.
[0010]
Соединение в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения представляет собой соединение, которое прикрепляет элемент к заготовке, причем клиновидная часть, которая наклонена относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на материал пластины, сформирована на склеиваемой поверхности с заготовкой, и клиновидная часть встроена в заготовку и приклеена к заготовке.
[0011]
Соединение в соответствии с этой конфигурацией присоединяет элемент к заготовке. Кроме того, соединение в соответствии с этой конфигурацией сформировано с клиновидной частью на склеиваемой поверхности с заготовкой. Клиновидная часть наклонена относительно плоскости, которая перпендикулярна направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент. Другими словами, клиновидная часть наклонена относительно заготовки. С другой стороны, на заготовке сформирована выемка, соответствующая по форме клиновидной части так, что клиновидная часть соединения встроена в склеиваемую поверхность с соединением. Таким образом, соединение 20 приклеивается к заготовке с клиновидной частью, встроенной в заготовку.
[0012]
При этом прочность склеивания включает в себя прочность в направлении по нормали к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении растяжения элемента (направление по нормали к поверхности). Другими словами, прочность в направлении по нормали к поверхности представляет собой прочность к нагрузкам на растяжение, действующим на элемент (нагрузки по нормали к поверхности). Кроме того, помимо прочности в направлении по нормали к поверхности, прочность склеивания состоит из прочности в направлении по касательной к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении сдвига клеевого слоя (направление по касательной к поверхности).
[0013]
Кроме того, если склеиваемая поверхность плоская, то прочность в направлении по нормали к поверхности перпендикулярна прочности в направлении по касательной к поверхности. Поэтому теоретическая прочность склеивания относительно нагрузок по нормали к поверхности равна прочности в направлении по нормали к поверхности.
С другой стороны, если клиновидная часть сформирована в склеиваемой поверхности, как в этой конфигурации, то прочность в направлении по касательной к поверхности имеет компонент прочности в направлении по нормали к поверхности. Поэтому теоретическая прочность склеивания относительно нагрузок по нормали к поверхности включает в себя составляющую, определяемую синусом угла прочности склеивания в направлении по касательной к поверхности, в дополнение к прочности склеивания в направлении по нормали к поверхности.
[0014]
Другими словами, прочность склеивания больше, когда в заготовке сформирована клиновидная часть, чем когда склеиваемая поверхность плоская. В частности, при воздействии нагрузки по нормали к поверхности пиковое напряжение на кромке склеиваемой поверхности снижено по сравнению с ситуацией, когда клиновидная часть не сформирована.
Поэтому в настоящей конфигурации прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена.
[0015]
В первом аспекте, как описано выше, поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, наклонена так, что толщина становится меньше от центра к кромке.
[0016]
В этой конфигурации разница в жесткости между соединением и заготовкой снижена по сравнению с ситуацией, в которой поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, не наклонена; другими словами, например, кромка соединения перпендикулярна заготовке. Необходимо отметить, что существует проблема снижения прочности кромки соединения вследствие наклона поверхности, противоположной склеиваемой поверхности. Однако ввиду формирования клиновидной части в соединении пиковое напряжение на кромке снижается при воздействии нагрузки по нормали к поверхности, поэтому повреждение кромки минимизируется.
[0017]
В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей.
[0018]
В соответствии с этой конфигурацией прочность склеивания склеиваемой поверхности можно сделать равномерной.
[0019]
В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей с разными углами относительно заготовки.
[0020]
В соответствии с этой конфигурацией прочность склеиваемой поверхности можно регулировать путем изменения угла в соответствии с ожидаемой нагрузкой, действующей на соединение.
[0021]
В первом аспекте, как описано выше, клиновидная часть сформирована одной наклонной поверхностью.
[0022]
В соответствии с этой конфигурацией прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена простым конфигурированием.
[0023]
Конструкция летательного аппарата в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения включает в себя: соединение, как описано выше; и заготовку с выемкой, соответствующей по форме клиновидной части так, что клиновидная часть соединения встроена в нее. Соединение встроено в заготовку и приклеено к ней.
Преимущественные эффекты изобретения
[0024]
Настоящее изобретение имеет преимущественный эффект в том, что прочность склеиваемой поверхности между соединением и заготовкой может быть увеличена.
Краткое описание рисунков
[0025]
На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором показано частично разделенное на части основное крыло летательного аппарата.
На ФИГ. 2 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 3 представлен вид сбоку, на котором показаны скрепленные соединение и заготовка в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 4 представлен увеличенный вид области А, показанной на ФИГ. 3.
На ФИГ. 5 представлен вид в перспективе, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 6 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке не сформирована выемка.
На ФИГ. 7 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 8 показана конфигурация модели численного анализа для расчета напряжения, возникающего в клеевом слое в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 9 представлен увеличенный вид области В, показанной на ФИГ. 8.
На ФИГ. 10 представлен график, показывающий результаты численного анализа для варианта осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 11 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.
На ФИГ. 12 представлен увеличенный вид области С, показанной на ФИГ. 11.
На ФИГ. 13 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения.
На ФИГ. 14 представлен увеличенный вид области D, показанной на ФИГ. 13.
На ФИГ. 15 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.
На ФИГ. 16 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с четвертой модификацией настоящего изобретения.
На ФИГ. 17 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения и заготовки в соответствии с пятой модификацией настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
[0026]
Вариант осуществления соединения и конструкции летательного аппарата в соответствии с настоящим изобретением описан ниже со ссылкой на сопроводительные рисунки.
[0027]
На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором показано частично разделенное на части основное крыло 1 летательного аппарата.
[0028]
Основное крыло 1 включает в себя верхнюю обшивку 3, нижнюю обшивку 5, передний лонжерон 7, задний лонжерон 9 и множество нервюр 11.
Верхняя обшивка 3 и нижняя обшивка 5 образуют внешнюю форму основного крыла 1 и представляют собой тонкие пластины, также действующие как аэродинамические поверхности. Наряду с передним лонжероном 7, задним лонжероном 9 и стрингерами (не показаны), верхняя обшивка 3 и нижняя обшивка 5 частично воспринимают нагрузки растяжения и нагрузки сжатия, действующие на основное крыло 1.
[0029]
Как показано на ФИГ. 1, передний лонжерон 7 и задний лонжерон 9 представляют собой конструктивные элементы, которые проходят в продольном направлении основного крыла 1 и размещены между верхней обшивкой 3 и нижней обшивкой 5.
Множество стрингеров, которые представляют собой вспомогательные элементы, проходящие в продольном направлении основного крыла 1, размещены на внутренней поверхности верхней обшивки 3 или нижней обшивки 5 между передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9.
[0030]
Как показано на ФИГ. 1, нервюры 11 представляют собой конструктивные элементы, проходящие в поперечном направлении основного крыла 1, и размещены между верхней обшивкой 3 и нижней обшивкой 5. Другими словами, нервюры 11 представляют собой конструктивные элементы, проходящие в направлении, приблизительно перпендикулярном переднему лонжерону 7 и заднему лонжерону 9, и представляют собой пластинчатые элементы, образованные в форме поперечного сечения основного крыла 1.
[0031]
При этом соединение 20 (см. ФИГ. 2 и т.п.) в соответствии с настоящим вариантом осуществления применяется, например, в скреплении между верхней обшивкой 3 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9, скреплении между нижней обшивкой 5 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9, скреплении между нервюрами 11 и передним лонжероном 7 и задним лонжероном 9 и т.п. Необходимо отметить, что соединение 20 может применяться и в других конструкциях помимо основного крыла 1 летательного аппарата.
[0032]
Далее соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления описано более подробно.
На ФИГ. 2 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22, на ФИГ. 3 представлен вид сбоку, на котором показаны скрепленные соединение 20 и заготовка 22, на ФИГ. 4 представлен увеличенный вид области «А», показанной на ФИГ. 3, и на ФИГ. 5 представлен вид в перспективе, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22.
[0033]
Соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой так называемое π-образное соединение, которое обеспечено на заготовке 22 и в котором сформирован паз 24.
Соединение 20, например, применяется в конструкции корпуса летательного аппарата, а элемент (пластина 26 в качестве примера в настоящем варианте осуществления), который образует часть конструкции корпуса, вставлен в паз 24. Например, передний лонжерон 7 или задний лонжерон 9 представляет собой заготовку 22, а нервюра 11 представляет собой пластину 26.
[0034]
Кроме того, пластина 26 приклеивается к соединению 20 путем заполнения зазора между пластиной 26 и пазом 24 клеем. С другой стороны, соединение 20 также приклеивается к заготовке 22 клеем. Необходимо отметить, что не существует конкретного ограничения по методу склеивания заготовки 22 и соединения 20 и методу склеивания соединения 20 и пластины 26.
Таким образом, пластина 26 присоединяется к заготовке 22 путем приклеивания с применением соединения 20 и без применения крепежей.
[0035]
Материал соединения 20, заготовки 22 и пластины 26 представляет собой композиционный материал, например углеволоконный пластик (CFRP), и т.п. В CFRP углеродное волокно применяется в качестве армирующего материала, а синтетическая смола применяется в качестве матрицы. Необходимо отметить, что это не является ограничением, и металл, такой как алюминиевый сплав, может применяться в качестве материала соединения 20, заготовки 22 и пластины 26.
[0036]
Соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления сформировано с клиновидной частью 28, сформированной на склеиваемой поверхности 25 с заготовкой 22. Клиновидная часть 28 наклонена относительно плоскости (горизонтальная плоскость, направление В на ФИГ. 3), которая перпендикулярна направлению (вертикальное направление, направление А на ФИГ. 3), в котором нагрузка растяжения действует на пластину 26. Другими словами, клиновидная часть 28 наклонена к заготовке 22. Необходимо отметить, что клиновидная часть 28 в соответствии с настоящим вариантом осуществления наклонена от кромок 30 соединения 20.
Кроме того, клиновидная часть 28 сформирована от двух наклонных поверхностей 28А, 28В. Кроме того, угол 32 сформирован пересечением наклонных поверхностей 28А, 28В. Угол 32 проходит параллельно продольному направлению соединения 20, другими словами, параллельно кромкам 30 соединения 20.
Кроме того, поверхность 34 (далее - «противоположная поверхность») соединения 20, противоположная склеиваемой поверхности 25, наклонена так, что толщина соединения 20 становится тоньше от области центра и сужается к кромкам 30.
[0037]
С другой стороны, выемка 38, соответствующая по форме клиновидной части 28, сформирована на заготовке 22 так, что клиновидная часть 28 соединения 20 встроена в склеиваемую поверхность 36 с соединением 20.
[0038]
Таким образом, соединение 20 приклеивается к заготовке 22 с клиновидной частью 28, встроенной в заготовку 22.
[0039]
Необходимо отметить, что в следующем описании угол наклонных поверхностей 28А, 28В относительно направления В сформирован как угол наклона θ. Кроме того, в следующем описании склеиваемая поверхность 25 соединения 20 и склеиваемая поверхность 36 заготовки 22 вместе называются клеевым слоем.
[0040]
Далее прочность клеевого слоя (далее - «прочность склеивания») описана со ссылкой на ФИГ. 6-10.
[0041]
На ФИГ. 6 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38. На ФИГ. 7 представлен схематический вид, на котором показана прочность склеивания клеевого слоя, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38.
[0042]
Прочность склеивания включает в себя прочность Rtall в направлении по нормали к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении растяжения пластины 26 (направление А на ФИГ. 6 и 7, далее - «направление по нормали к поверхности»). Другими словами, прочность Ptall в направлении по нормали к поверхности представляет собой прочность к нагрузкам на растяжение, действующим на пластину 26 (далее - «нагрузки по нормали к поверхности»).
Кроме того, помимо прочности Ptall в направлении по нормали к поверхности, прочность склеивания состоит из прочности Psall в направлении по касательной к поверхности, которая представляет собой прочность в направлении сдвига клеевого слоя (направление В на ФИГ. 6 и 7, далее - «направление по касательной к поверхности»).
[0043]
Как показано на ФИГ. 6, если клеевой слой плоский (угол наклона θ=0°), то прочность Ptall в направлении по нормали к поверхности и прочность Psall в направлении по касательной к поверхности являются перпендикулярными. Поэтому, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38, теоретическая прочность склеивания к нагрузкам Pall по нормали к поверхности равна прочности Ptall в направлении по нормали к поверхности, как показано в уравнении (1).
Figure 00000001
[0044]
С другой стороны, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен (угол наклона θ≠0°), прочность Psall в направлении по касательной к поверхности имеет компонент прочности в направлении по нормали к поверхности. Поэтому теоретическая прочность Pall склеивания к нагрузкам по нормали к поверхности включает в себя составляющую, определяемую синусом угла (Psall × sinθ) прочности Psall склеивания в направлении по касательной к поверхности в дополнение к прочности Ptall склеивания в направлении по нормали к поверхности, как показано в уравнении (2).
Figure 00000002
Другими словами, прочность склеивания больше, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен, чем когда клеевой слой плоский.
[0045]
Далее результаты численного анализа напряжения, возникающего в клеевом слое, описаны для случая, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38 и клеевой слой наклонен. Численный анализ был выполнен с применением метода конечных элементов.
[0046]
На ФИГ. 8 представлен общий вид модели 50 численного анализа, а на ФИГ. 9 представлен увеличенный вид области В, показанной на ФИГ. 8.
[0047]
Как показано на ФИГ. 8 и 9, модель 50 численного анализа выполнена на основе модели 52 заготовки, в которой сформирована выемка 38, и модели 54 соединения, в которой сформирована клиновидная часть 28. Необходимо отметить, что модель 54 соединения представляет собой модель комбинации соединения 20 с пластиной 26.
[0048]
Условия численного анализа включали в себя ограничения, действующие для обеих кромок (кромки А и В) модели 52 заготовки, и нагрузку, действующую на модель 54 соединения в направлении по нормали к поверхности (нагрузка по нормали к поверхности).
Свойства материала были следующими: для композиционного материала, из которого были выполнены модель 52 заготовки и модель 54 соединения, Е = около 60000 МПа, для модели 56 заполнителя зазора Е = около 40000 МПа, и для модели 58 клеевого слоя Е = около 3000 МПа. Необходимо отметить, что Е представляет собой модуль продольной упругости (модуль Юнга).
[0049]
Кроме того, численный анализ был выполнен при тех же условиях с моделью 50 численного анализа, выполненной на основе модели 52 заготовки, в которой не была сформирована выемка 38, и модели 54 соединения, в которой не была сформирована клиновидная часть 28.
[0050]
На ФИГ. 10 представлен график, показывающий результаты численного анализа.
Пунктирная линия на ФИГ. 10 показывает результаты численного анализа для модели 50 численного анализа, когда в заготовке 22 не сформирована выемка 38. С другой стороны, непрерывная линия показывает результаты численного анализа для модели 50 численного анализа, когда в заготовке 22 сформирована выемка 38. Кроме того, горизонтальная ось на ФИГ. 10 представляет собой Х-направление модели 50 численного анализа, координата А указывает кромку клеевого слоя модели 58, а координата CL указывает центр модели 58 клеевого слоя (см. также ФИГ. 9). Вертикальная ось указывает величину напряжения, возникающего при нагрузке по нормали к поверхности.
[0051]
Как показано на ФИГ. 10, пиковое напряжение возникает на кромке (координата А) модели 58 клеевого слоя при нагрузке по нормали к поверхности. Пиковое напряжение на кромке модели 58 клеевого слоя (координата А) меньше в модели 50 численного анализа, в которой выемка 38 не сформирована, по сравнению с моделью 50 численного анализа, в которой выемка 38 сформирована. Это происходит потому, что разница в жесткости между заготовкой 22 и соединением 20 снимается в результате формирования выемки 38.
При формировании выемки 38 в заготовке 22 напряжение на кромке модели 58 клеевого слоя снижается примерно на 60% по сравнению с ситуацией, когда выемка 38 не сформирована. Таким образом, при формировании выемки 38 прочность склеивания повышается в целом примерно в 2,5 раза.
[0052]
Кроме того, в соединении 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления противоположная поверхность 34 наклонена к кромке 30. Таким образом, в соединении 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления разница в жесткости между соединением 20 и заготовкой 22 снижается по сравнению с ситуацией, когда кромка 30, например, перпендикулярна заготовке 22.
Необходимо отметить, что существует проблема снижения прочности кромки 30 вследствие наклона кромки 30. Однако при формировании клиновидной части 28 в соединении 20 и встраивании ее в заготовку 22 пиковое напряжение на кромке 30 снижается при воздействии нагрузки по нормали к поверхности, как показано на ФИГ. 10, поэтому повреждение кромки 30 минимизируется, даже если противоположная поверхность 34 наклонена к кромке 30.
[0053]
Кроме того, соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления сформировано двумя наклонными поверхностями 28А, 28В, поэтому прочность склеивания склеиваемой поверхности 25 может быть равномерной слева и справа.
[0054]
Как описано выше, соединение 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления соединяет пластину 26 с заготовкой 22, а клиновидная часть 28, которая наклонена относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на пластину 26, сформирована на склеиваемой поверхности 25 с заготовкой 22. Кроме того, выемка 38, соответствующая по форме клиновидной части 28, сформирована на заготовке 22 так, что клиновидная часть 28 соединения 20 встроена в выемку 38. Соединение 20 встроено в заготовку 22 и приклеено к ней.
[0055]
Поэтому с соединением 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления прочность склеиваемой поверхности между соединением 20 и заготовкой 22 может быть увеличена.
[0056]
[Первая модификация]
Далее будет описана первая модификация настоящего изобретения.
[0057]
На ФИГ. 11 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения, а на ФИГ. 12 представлен увеличенный вид области С, показанной на ФИГ. 11. Необходимо отметить, что составные части на ФИГ. 11 и 12, аналогичные изображенным на ФИГ. 3 и 4, обозначены так же, как на ФИГ. 3 и 4, и их описание опущено.
[0058]
Как показано на ФИГ. 11 и 12, в соединении 20 в соответствии с первой модификацией плоские участки 60А, 60В сформированы от кромок 30 склеиваемой поверхности 25 по направлению к центру соединения 20, а наклонные поверхности 28А, 28В сформированы от кромок плоских участков 60А, 60В по направлению к центру.
[0059]
[Вторая модификация]
Далее будет описана вторая модификация настоящего изобретения.
[0060]
На ФИГ. 13 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения, а на ФИГ. 14 представлен увеличенный вид области D, показанной на ФИГ. 13. Необходимо отметить, что составные части на ФИГ. 13 и 14, аналогичные изображенным на ФИГ. 3 и 4, обозначены так же, как на ФИГ. 3 и 4, и их описание опущено.
[0061]
Клиновидная часть 28 в соответствии с третьей модификацией сформирована множеством наклонных поверхностей 28А, 28В, 28С, 28D с разными углами наклона. Необходимо отметить, что в примере на ФИГ. 13 и 14 наклонная поверхность 28А и наклонная поверхность 28В имеют одинаковый угол наклона, и наклонная поверхность 28С и наклонная поверхность 28D имеют одинаковый угол наклона. Однако это не является ограничением, и клиновидная часть 28 может быть сформирована четырьмя или более наклонными поверхностями.
[0062]
Таким образом, угол наклона может варьироваться в соответствии с ожидаемой нагрузкой, действующей на соединение 20, и прочность склеиваемой поверхности 25 может регулироваться.
[0063]
[Третья модификация]
Далее будет описана третья модификация настоящего изобретения.
[0064]
На ФИГ. 15 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20 и заготовки 22 в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.
[0065]
Клиновидная часть 28 в соответствии с третьей модификацией сформирована одной наклонной поверхностью.
Таким образом, с соединением 20 в соответствии с третьей модификацией прочность склеиваемой поверхности 25 между соединением 20 и заготовкой 22 может быть увеличена простым конфигурированием.
[0066]
[Четвертая модификация]
Далее будет описана четвертая модификация настоящего изобретения.
[0067]
На ФИГ. 16 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20А и заготовки 22 в соответствии с четвертой модификацией настоящего изобретения.
[0068]
Соединение 20А в соответствии с четвертой модификацией представляет собой Т-образное соединение, а не π-образное соединение, как описано выше.
[0069]
[Пятая модификация]
Далее будет описана пятая модификация настоящего изобретения.
[0070]
На ФИГ. 17 представлен вид сбоку, на котором показана форма соединения 20В и заготовки 22 в соответствии с пятой модификацией настоящего изобретения.
[0071]
Соединение 20В в соответствии с пятой модификацией представляет собой L-образное соединение, а не π-образное соединение, как описано выше.
[0072]
Настоящее изобретение описано с применением вышеприведенных вариантов осуществления, но технический объем настоящего изобретения не ограничивается объемом вариантов осуществления, описанных выше. Разные модификации или улучшения можно применять к вариантам осуществления, описанным выше, в пределах диапазонов, которые не отклоняются от целей изобретения, и эти формы, к которым были добавлены модификации или улучшения, также включены в технический объем настоящего изобретения.
[0073]
Например, в вариантах осуществления, описанных выше, соединение 20 было описано для формы, применяемой в конструкции летательного аппарата, но настоящее изобретение не ограничивается этим, и соединение 20 может быть формой, которая применяется в конструкциях, не относящихся к летательным аппаратам.
Перечень ссылочных обозначений
[0074]
1 Основное крыло
20 Соединение
22 Заготовка
25 Склеиваемая поверхность
26 Пластина
28 Клиновидная часть
38 Выемка.

Claims (4)

1. Соединение, прикрепляющее элемент к заготовке, содержащее клиновидную часть, наклоненную относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент, и сформированную на поверхности соединения с заготовкой, причем клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей, причем клиновидная часть встроена в заготовку и приклеена к заготовке.
2. Соединение по п.1, в котором поверхность, противоположная склеиваемой поверхности, наклонена к кромке соединения так, что толщина соединения на кромке меньше, чем толщина соединения в центре.
3. Соединение по п.1 или 2, в котором клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей с разными углами относительно заготовки.
4. Конструкция летательного аппарата, содержащая соединение по любому из пп.1-3 и заготовку с выемкой, соответствующей по форме клиновидной части соединения, причем клиновидная часть соединения выполнена с возможностью встраивания в выемку заготовки, причем соединение встроено в заготовку и приклеено к ней.
RU2016107659A 2013-10-02 2014-06-16 Соединение и конструкция летательного аппарата RU2632552C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013207662A JP6169465B2 (ja) 2013-10-02 2013-10-02 継手及び航空機構造
JP2013-207662 2013-10-02
PCT/JP2014/065864 WO2015049898A1 (ja) 2013-10-02 2014-06-16 継手及び航空機構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2632552C1 true RU2632552C1 (ru) 2017-10-05

Family

ID=52778495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016107659A RU2632552C1 (ru) 2013-10-02 2014-06-16 Соединение и конструкция летательного аппарата

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10040538B2 (ru)
EP (1) EP3029339B1 (ru)
JP (1) JP6169465B2 (ru)
CN (1) CN105518315B (ru)
BR (1) BR112016004953A2 (ru)
CA (1) CA2923152C (ru)
RU (1) RU2632552C1 (ru)
WO (1) WO2015049898A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2538098A (en) * 2015-05-07 2016-11-09 Airbus Operations Ltd A structural component
US10605631B2 (en) * 2017-08-03 2020-03-31 Sikorsky Aircraft Corporation Structural pi joint with integrated fiber optic sensing
US10723436B2 (en) * 2017-08-14 2020-07-28 The Boeing Company Methods and apparatus to increase strength and toughness of aircraft structural components
US10889364B1 (en) * 2017-09-15 2021-01-12 Northrop Grumman Systems Corporation Aircraft full depth pi preform joints
US11332228B2 (en) * 2018-04-06 2022-05-17 Aurora Flight Sciences Corporation Aircraft fuselage with composite pre-form
US11041478B2 (en) * 2018-09-11 2021-06-22 Tpi Composites, Inc. Positioning profiles for pultrusions in wind blade spar caps
JP7543168B2 (ja) 2021-02-24 2024-09-02 株式会社Subaru 接着継手の製造方法
US12037938B1 (en) 2023-06-30 2024-07-16 General Electric Company Composite airfoil assembly for a turbine engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2144485C1 (ru) * 1999-07-06 2000-01-20 Закрытое акционерное общество "Интеллект" Нервюра летательного аппарата
RU12819U1 (ru) * 1999-04-28 2000-02-10 Егер Владимир Сергеевич Композитное кессонное крыло легкого самолета
WO2002016784A2 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for joining dissimilar materials to form a structural support member
US6849150B1 (en) * 2001-01-16 2005-02-01 Lockheed Martin Corporation System and method of forming structural assemblies with 3-D woven joint pre-forms
US20080105661A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 The Boeing Company Method and apparatus to construct metal securement member for an aircraft
EP1927732A2 (en) * 2006-11-21 2008-06-04 General Electric Company Articles comprising composite structures having mounting flanges

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9810528D0 (en) 1998-05-15 1998-07-15 British Aerospace Manufacture of stiffened composite structures
US6276866B1 (en) * 1998-09-22 2001-08-21 Elbert Rutan Tensioned structural composite joint
US6749155B2 (en) 2002-09-13 2004-06-15 The Boeing Company Composite assembly with integrated composite joints
US20060115320A1 (en) 2004-11-30 2006-06-01 The Boeing Company Determinant assembly features for vehicle structures
US7555873B2 (en) 2004-11-30 2009-07-07 The Boeing Company Self-locating feature for a pi-joint assembly
US8272618B2 (en) 2004-11-30 2012-09-25 The Boeing Company Minimum bond thickness assembly feature assurance
FR2898410B1 (fr) 2006-03-07 2008-05-09 Airbus France Sas Procede de caracterisation de la tenue en fatigue d'une piece a partir de son profil de surface
US7690164B2 (en) * 2006-12-05 2010-04-06 Lockheed Martin Corporation System, method, and apparatus for structural lug formed from a combination of metal and composite laminate materials
WO2012010304A1 (de) 2010-07-20 2012-01-26 Airbus Operations Gmbh Hauptlast-tragende beplankungsschale sowie strukturbauteil mit zumindest einer hauptlast-tragenden beplankungsschale
GB201016279D0 (en) 2010-09-28 2010-11-10 Airbus Operations Ltd Stiffener run-out
ES2400129B1 (es) * 2011-05-30 2014-06-18 Airbus Operations, S.L. Método de fabricación de larguerillos con forma de "t" con un ángulo diferente de 90� entre el alma y el pie
GB201200912D0 (en) * 2012-01-19 2012-02-29 Airbus Operations Ltd Fastener receptacle strip
US8703269B2 (en) 2012-02-14 2014-04-22 Gulfstream Aerospace Corporation Reinforced composite structures for aircrafts and methods for making the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU12819U1 (ru) * 1999-04-28 2000-02-10 Егер Владимир Сергеевич Композитное кессонное крыло легкого самолета
RU2144485C1 (ru) * 1999-07-06 2000-01-20 Закрытое акционерное общество "Интеллект" Нервюра летательного аппарата
WO2002016784A2 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for joining dissimilar materials to form a structural support member
US6849150B1 (en) * 2001-01-16 2005-02-01 Lockheed Martin Corporation System and method of forming structural assemblies with 3-D woven joint pre-forms
US20080105661A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 The Boeing Company Method and apparatus to construct metal securement member for an aircraft
EP1927732A2 (en) * 2006-11-21 2008-06-04 General Electric Company Articles comprising composite structures having mounting flanges

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015072041A (ja) 2015-04-16
JP6169465B2 (ja) 2017-07-26
CA2923152A1 (en) 2015-04-09
WO2015049898A1 (ja) 2015-04-09
US20160194071A1 (en) 2016-07-07
CN105518315A (zh) 2016-04-20
EP3029339A1 (en) 2016-06-08
US10040538B2 (en) 2018-08-07
BR112016004953A2 (pt) 2020-05-19
EP3029339A4 (en) 2016-09-14
CA2923152C (en) 2019-01-08
EP3029339B1 (en) 2024-07-31
CN105518315B (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2632552C1 (ru) Соединение и конструкция летательного аппарата
RU2636373C2 (ru) Соединение и конструкция летательного аппарата
US9371127B2 (en) Composite structure comprising a stringer with a pad embedded in the recess of a panel and method of transmitting forces
US9108718B2 (en) Composite-material structure and aircraft main wing and aircraft fuselage provided with the same
JP5808112B2 (ja) 複合材構造体およびこれを備えた航空機主翼
US10228005B2 (en) Fastener receptacle strip
US8679616B2 (en) Skew-angle radius filler
CN104743096B (zh) 由复合材料制成的飞行器结构
JP2012162147A5 (ru)
US8956495B2 (en) Method of manufacturing “T” shaped stringers for an aircraft and curing tool used thereof
JP2012162147A (ja) 複合材構造体、これを備えた航空機主翼および航空機胴体
US20200189208A1 (en) Joint structure
US20130026292A1 (en) Stiff panel for aircraft, comprising stiffeners with notched cores
US9180958B2 (en) Aircraft, airframes and associated methods
EP4067066B1 (en) Junction structure and method for manufacturing junction structure
CN210822728U (zh) 一种机翼的装配结构、机翼以及飞行器