提供刚性的部分。但是就本发明的加强元件I而言，腹板6未像通常那样直接到达脚部2、3，而是到达第一中间部4和第二中间部5。这些中间部4、5是都与腹板6的一个边缘合并的两个部分，并且每个中间部坐置在脚部2、3中的一者上。总之，加强元件I包括腹板6、第一中间部4、第二中间部5以及两个脚部2、3:第一中间部4和第二中间部5与腹板6的一个边缘合并，并且每个中间部4、5的一个边缘坐置在一个脚部2、3上。换言之，每个中间部4、5的第一边缘结合至腹板6的同一个边缘，第一中间部4的第二边缘附接至第一脚部2的边缘，第二中间部5的第二边缘附接至第二脚部3的边缘。
[0054]第一中间部4和第二中间部5形成小于180°的所谓腹板角α的内角。第一中间部4和第一脚部2形成小于180°的所谓第一脚部角Θ的内角。第二中间部5和第二脚部3形成小于180°的所谓第二脚部角δ的内角。在特定实施方式中，第一脚部角Θ与第二脚部角δ不同，使得第一脚部2和第二脚部3不包含在同一平面内。在特定实施方式中，第一脚部角Θ和第二脚部角S包含在120°与165°之间。
[0055]在特定实施方式中，复合加强元件I在其长度的一点处的截面不同于复合加强元件I在其长度的另一点处的截面。
[0056]因此，此构型的截面能够看作成Y加上两个脚部，每个脚部来自于Y的一个上尖端。此Y形截面复合纵梁不同于T形截面纵梁，并且其相比于后者而言具有一些优势。
[0057]此加强元件I的性能由腹板6、中间部4、5以及脚部2、3的厚度、由加强元件I的总高度以及由腹板角α、第一脚部角Θ和第二脚部角δ确定。
[0058]在特定实施方式中，腹板6的厚度包含在5mm与20mm之间，中间部4、5的厚度包含在3mm与15mm之间并且脚部2、3的厚度包含在3mm与15mm之间。在特定实施方式中，第一中间部4的厚度和第二中间部5的厚度不同。
[0059]在特定实施方式中，腹板6的高度包含在30mm与10mm之间。腹板6的高度与第一中间部4的高度之间的比值包含在0.5与1.5之间。腹板6的高度与第二中间部5的高度之间的比值包含在0.5与1.5之间。腹板的高度与第一脚部2的高度之间的比值包含在0.5与1.5之间。腹板的高度与第二脚部3的高度之间的比值包含在0.5与1.5之间。
[0060]此构型使得此加强元件的截面具有在弯曲和失稳方面更好的性能，并且还证明是比具有相同惯性矩的T形截面更轻。
[0061]例如，给定T形截面纵梁截面为90mm宽、90mm高以及1mm厚，则惯性矩为Ix =1.109e-5 以及 Iy = 3.108e_6。此截面面积为 1300mm2。
[0062]假设根据本发明的加强元件I，其截面为90mm高、I 1mm宽以及1mm厚，且腹板角为60°，则惯性矩为Ix = 1.04e-5以及Iy = 5.91e_06。此截面面积为1261mm2。如果腹板角为65°，则惯性矩为Ix = 1.034e-6以及Iy = 6.04e_06。截面面积为1251mm2。对于30m长的纵梁，假设复合材料密度为1750kg/m3，则第一 T形截面纵梁会是68.25kg，本发明的60°的纵梁元件I会是66.2kg，且本发明的65°的纵梁元件I会是65.67kg。因此，腹板角α的这两个值会提供比现有技术中已知的加强元件更好的行为。
[0063]至于涉及脚部角θ、δ，在特定实施方式中，第一脚部角Θ与第二脚部角δ不同。由于此形状，这些脚部角θ、δ包含在90°与180°之间，等于90°的Θ和δ会使加强元件I的Y形截面变为窄T形，因为中间部4、5会变为腹板的一部分，等于180°的Θ和δ会使Y形变为宽T形，因为每个中间部会变为它们各自的脚部的一部分。在特定实施方式中，这些脚部角θ、δ包含在110°与130°之间。如果所述角更接近90°而不是180°，则加强元件I的截面的Y形会更细长。如果角更接近180°而不是90°，则加强元件I的截面的Y形更扁平。
【主权项】
1.一种适于制造复合加强元件(I)的制造方法，所述方法包括以下步骤: a)布置第一复合层压板(10)和第二复合层压板(13)，其中，所述第一复合层压板(10)的一部分安置在第一隔板(11)与第一模半件(12)之间，所述第二复合层压板(13)的一部分安置在第二隔板(14)与第二模半件(15)之间，使得所述第一复合层压板(10)的未安置在所述第一隔板(11)与所述第一模半件(12)之间的其余部分中的一部分以及所述第二复合层压板(13)的未安置在所述第二隔板(14)与所述第二模半件(15)之间的其余部分中的一部分都安置在可移动上夹板(16)与可移动下夹板(17)之间， b)使所述上夹板(16)和所述下夹板(17)—起沿与由所述复合层压板(10、13)的原始位置限定的平面正交的方向移动，以使所述第一复合层压板(10)和所述第二复合层压板(13)分别放置在所述第一模半件(12)和所述第二模半件(15)上，使得所述第一复合层压板(10)和所述第二复合层压板(13)使它们自身适合于所述模半件(12、15)上的各个复合层压板所处的表面的形状，使得在每个复合层压板(12、15)上形成两个角， c)在所述上夹板(16)和所述下夹板(17)移动时，使由所述第一隔板(11)和所述第一模半件(12)形成的组件以及由所述第二隔板(14)和所述第二模半件(15)形成的组件沿与所述夹板(16、17)的移动正交的方向移动直到整个所述第一复合层压板(10)和所述第二复合层压板(13)分别接触所述第一模半件(12)和所述第二模半件(15)为止，以及 d)使所述复合层压板(10、13)结合以及共同固化以制成复合加强元件(I)，其中，使用真空袋(18)以有助于保持位于第一中间部⑷与第二中间部(5)之间的区域的形状。
2.根据前述权利要求所述的制造方法，其中，制成所述复合加强元件(I)的所述复合层压板(10、13)与意在由所述复合加强元件(I)加强的飞行器结构的工件(7)固化在一起。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，结合以及共同固化的步骤d)以不同于其他步骤中使用的工具的工具进行实施。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的制造方法，其中，使用实心芯替代所述真空袋(18)。
5.一种由根据任一前述权利要求所述的方法制造的复合加强元件(I)，用于加强航空结构的工件(7)，所述复合加强元件(I)包括: 第一脚部(2)和第二脚部(3)，所述第一脚部(2)和所述第二脚部(3)都意于接触所述航空结构的所述工件(7)， 第一中间部⑷和第二中间部(5)，以及 腹板⑶， 其中 所述第一中间部(4)通过第一边缘结合至所述第一脚部(2)并且通过第二边缘结合至所述第二中间部(5)和所述腹板(6)，所述第二边缘与所述第一边缘大体上相反， 所述第二中间部(5)通过第一边缘结合至所述第二脚部(3)并且通过第二边缘接合至所述第一中间部(4)和所述腹板(6)，所述第二边缘与所述第一边缘大体上相反， 所述腹板(6)具有自由的第一边缘并且通过第二边缘结合至所述第一中间部(4)和所述第二中间部(5)， 使得 所述第一中间部(4)和所述第二中间部(5)形成腹板角(α)，所述腹板角(α)小于180。， 所述第一中间部(4)和所述第一脚部(2)形成第一脚部角(Θ )，所述第一脚部角(Θ )小于180。， 所述第二中间部(5)和所述第二脚部(3)形成第二脚部角(δ )，所述第二脚部角(δ )小于180。， 所述第一脚部角(Θ)加上所述第二脚部角(δ)减去所述腹板角(α)的总和等于180。， 其中 所述腹板角U)包含在50°与70°之间。
6.根据权利要求5所述的复合加强元件(I)，其中，所述腹板角(α)包含在60°与65°之间。
7.根据权利要求5或6所述的复合加强元件(1)，其中，所述第一脚部角(Θ)和所述第二脚部角(S)包含在120°与165°之间。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的复合加强元件(I)，其中，所述复合加强元件(I)的在其长度的一点处的截面与所述复合加强元件(I)的在其长度的另一点处的截面不同。
9.根据权利要求5至8中的任一项所述的复合加强元件(I)，其中，所述第一脚部(2)和所述第二脚部(3)不包含在同一平面内。
10.根据权利要求5至9中的任一项所述的复合加强元件(I)，其中，所述第一中间部(4)的厚度和所述第二中间部(5)的厚度不同。
【专利摘要】本发明提供了一种适于制造复合加强元件(1)的制造方法，其包括：布置复合层压板(10、13)，其部分位于隔板(11、14)与模半件(12、15)之间且部分位于可移动上夹板(16)与可移动下夹板(17)之间；使上夹板(16)和下夹板(17)一起移动并且使由第一隔板(11)和第一模半件(12)形成的组件以及由第二隔板(14)和第二模半件(15)形成的组件移动；以及使复合层压板(10、13)结合以及共同固化以制成复合加强元件(1)。本发明还提供了一种复合加强元件(1)。
【IPC分类】B64C1-00
【公开号】CN104743094
【申请号】CN201410837580
【发明人】约朗达·米格斯查里内斯, 朱安·卡洛斯·奥韦赫罗桑切斯, 埃瓦·贝伦·莫里洛桑切斯
【申请人】空中客车营运有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月29日
【公告号】EP2889127A1, US20150183503