有限制的情况下，钛合金可具有作为可是比对于铝或复合物的杨氏模量大近似1. 6 倍的杨氏系数。在没有限制的情况下，钛合金可具有作为可以是铝的断裂韧性近似两倍或 由复合物制成的蒙皮的断裂韧性20倍的断裂韧性。因此，对于考虑到相对相等的杨氏系数 的同等强度，由钛制成的蒙皮可以比由铝制成的蒙皮坚韧1. 4倍或由复合物制成的蒙皮坚 韧10倍。
[0077] 现在参考图12B，图12B是描述包括框架、复合蒙皮、金属蒙皮以及将金属蒙皮连 接至复合蒙皮的接合板的结构的截面侧视图的示例性实施方式。结构1242可以包括框架 1244。与以上框架1204类似，在没有限制的情况下，框架1244可以是骨架支撑结构1242的 截面。在没有限制的情况下，当结构1242可以是机翼时，骨架结构可以是机翼翼盒，并且框 架1244可以是机翼的翼肋。框架1244可以由第一复合层压板1208、第二复合层压板1210 和金属蒙皮1212覆盖。
[0078] 金属蒙皮1212的第一端1214可以通过第一接合板1216连接到第一复合层压板 1208的端部1218而不是任何直接连接。将第一端1214和端部1218分离的距离在图12B 中可以不按比例示出。
[0079] 金属蒙皮1212的第二端1220可以通过第二接合板1222连接到第二复合层压板 1210的端部1224而不是任何直接连接。将第二端1220和端部1224分离的距离在图12B 中可以不按比例示出。虽然图12B将金属蒙皮1212示出为金属板的叠层，但是金属蒙皮 1212可以在没有限制的情况下是金属的单板，诸如铝合金的单板。
[0080] 结构1242可以被称为接合的蒙皮结构。结构1242可具有在尺寸和形状方面与结 构1202的外围基本上相等的外围，使得如果结构1202和结构1242是飞机机翼，则它们可 被视为具有相同的NACA指定机翼。
[0081] 第一复合层压板1208和/或第二复合层压板1210可包括碳纤维。在第一复合层 压板1208和/或第二复合层压板1210中的碳纤维可以包括可引起金属蒙皮1212的电化 腐蚀的材料。在没有限制的情况下，该材料可以是石墨。当金属蒙皮1212是作为当接触碳 纤维或石墨时可以用作阳极的金属（诸如但不限于铝或铝合金）然后抑制金属蒙皮1212 的电化腐蚀时，可以分离石墨而不接触金属蒙皮1212。当前，通常通过使用接合板（诸如接 合板1216和接合板1222)来设置将金属蒙皮1212与复合部分件分离。接合板通常由不将 碳纤维或石墨用作阳极的材料制成，诸如但不限于钛或钛合金。因此在没有限制的情况下， 在图12B中，可以制成包括钛或钛合金的接合板1216和接合板1222。
[0082] 通常，由接合板占据的空间可能需要结构的框架的外围的向内相邻轻击。在没有 限制的情况下，如图12B的示例性实施方式所示，框架1244的顶侧1226需要凹入部分1264 以容纳接合板1216而不需要在接合板1216上方使结构1242的翼型平顺和/或挤压结构 1242的翼型。类似地，框架1244的底侧1226可能需要凹入部分1266以容纳接合板1222 而不需要在接合板1222下方使结构1242的翼型平顺和/或挤压结构1242的翼型。在没有 限制的情况下，当框架1244可以是机翼的翼肋时，顶侧1226可以是沿着翼肋顶侧的凸缘， 并且底侧1226可以是沿着翼肋底侧的凸缘。
[0083] 因此，框架1244的腹板1246的高度1248可能不与框架1204的腹板1238的高度 1240 -样大或可能不与框架1252的腹板1254的高度1256 -样大。因此，为了承载相同 的负荷，腹板1254可以比腹板1246更薄。因此，腹板1254可以比腹板1246更轻。比腹板 1246更轻的腹板1254可以促进对于包含框架1252的飞机比包含框架1244的飞机的更大 的性能和/或燃料效率。
[0084] 第一复合层压板1208可以在图12B中未示出的结构的左侧接合到第二复合层压 板1210形成单一结构，或可以保留为两个独特的层压板。第一复合层压板1208可以连接到 框架1244的顶侧1226。第二复合层压板1210可以连接到框架1244的底侧1226。在没有 限制的情况下，当框架1244可以是机翼的翼肋时，顶侧1226可以是沿着翼肋顶侧的凸缘， 并且底侧1226可以是沿着翼肋底侧的凸缘。
[0085] 每个接合板可能需要额外的硬件（诸如但不限于紧固件1230)将每个接合板连接 至金属蒙皮1212、框架1244和/或复合层压板。与构建具有蒙皮而没有接合板的结构相 比，接合板和与接合板相关联的紧固硬件可能增加额外的重量、制造时间和人力、以及成本 来构建具有金属蒙皮1212和复合层压板的结构。
[0086] 结构1242可以包含具有高度1248的腹板1246。除了可能需要改变框架1244来 容纳接合板1216和/或接合板1222之外，框架1244与框架1204类似。因此，当结构1242 的外围可以基本上等于结构1202的外围时，接合板1216和/或接合板1222的使用可能需 要比高度1240更低的高度1248。因此，腹板1246可能需要比腹板1238更厚。
[0087] 现在参考图12C，图12C是描述包括连接到金属蒙皮的复合蒙皮的结构的截面侧 视图的示例性实施方式。图12C描述具有由第一复合层压板1208、第二复合层压板1210和 金属蒙皮1212覆盖的框架1252的结构1250。与以上框架1204类似，在没有限制的情况 下，框架1252可以是骨架支撑结构1250的截面。在没有限制的情况下，当结构1250可以 是机翼时，骨架结构可以是机翼翼盒，并且框架1252可以是机翼的翼肋。第一复合层压板 1208可以在框架1252上被视为蒙皮的第一部分。第二复合层压板1210可以在框架1252 上被视为蒙皮的第二部分。
[0088] 金属蒙皮1212可以通过如图12D更详细地示出的相应结合指状接头连接到第一 复合层压板1208和第二复合层压板1210。在没有限制的情况下，可如图12C所示弯曲金属 蒙皮1212。在没有限制的情况下，金属蒙皮1212可以形成结构的机翼前缘，诸如但不限于 飞机的机翼。替换地，金属蒙皮1212可以是一些其他形状，诸如但不限于成角的或直线的。
[0089] 金属蒙皮1212的第一端1268可以直接连接到第一复合层压板1208而不用任何 接合板1216。金属蒙皮1212的第二端1270可以直接连接到第二复合层压板1210而不用 任何接合板1222。因此，金属蒙皮1212可以直接连接到复合层压板并且形成在框架1252 周围的单片外壳。
[0090] 金属蒙皮1212可以由复合层压板中的材料不用作阳极的金属制成。因此，在没有 限制的情况下，当金属蒙皮1212可以包括钛或钛合金时，金属蒙皮1212可以直接连接到第 一复合层压板1208和第二复合层压板1210而不支持金属蒙皮1212的电化腐蚀。
[0091] 金属蒙皮1212可以通过结合剂结合到第一复合层压板1208和/或第二复合层压 板1210。因此，机翼可以利用包括钛或钛合金的机翼前缘形成从而将机翼前缘连接到相应 的复合蒙皮，机翼前缘可直接连接到顶侧上的复合蒙皮和/或机翼底侧上的复合蒙皮而不 使用接合板。因此，图12C示出金属蒙皮1212可以连接到第一复合层压板1208和/或第 二复合层压板1210而不使用任何接合板、且不用将金属蒙皮1212连接到第一复合层压板 1208和/或第二复合层压板1210的任何紧固件1230。
[0092] 金属蒙皮1212可以包括内部板1258、中间板1260和外部板1262。每个金属板可 以结合到每个相邻金属板。可以通过一层结合剂来结合板。因此，可以存在在内部板1258 和中间板1260之间的第一结合层和在中间板1260和外部板1262之间的第二结合层。在 一些示例性实施方式中，可以使用少于或多于（如以下图12D所示的）三个的金属板。
[0093] 结构1250可被称为Ti-板层蒙皮结构。结构1250可具有在尺寸和形状方面与结 构1202的外围和/或结构1242的外围基本上相等的外围，使得如果结构1250、结构1202 和结构1242是飞机机翼，则它们均可被视为具有相同的NACA指定机翼。
[0094] 框架1252可具有腹板1254。腹板1254可具有高度1256。因为在图12C中示出 的Ti-板层结构可以不需要任何接合板，所以高度1256可以比高度1248更大。因此，腹板 1254可以对结构1250比对结构1242提供更大的强度和承载能力，结构1242通过凭借比腹 板1246更大的高度1256的腹板1254构成。
[0095] 替换地，如果腹板1254不需要比腹板1246更大的强度或承载能力，则然后与腹板 1246相比腹板1254的添加高度可以允许腹板1254比腹板1246更薄。因此，框架1252可 以比框架1244更轻并且与结构1244相比降低结构1250的重量。当结构1242和结构1250 是机翼时，与腹板1246相比腹板1254的降低重量可以提供用于结构1250比用于结构1242 更大的燃料效率。因此，如通过图12C所示的但不限于Ti-板层蒙皮机翼可以提供比如通 过图12B所示的但不限于接合蒙皮机翼降低的重量和增加的燃料效率、或更大的强度和承 载能力。
[0096] 进一步，如通过图12C所示的但不限于且如图12D更详细地所示，在邻接复合层压 板层且交错在指状接头中的结合钛板上执行冲击检测之后，在压缩过程中，结合物的复合 层压板侧和金属叠层侧忍耐1200英寸英镑冲击而没有引起在接头或邻接部件中的任何脱 结或材料故障。因此，如通过图12C所示的但不限于且如图12D更详细地所示，邻接复合层 压板层且交错在指状接头中的结合钛板提供高操作弹性，诸如通过图12A所述的结构1202 但不限于，该高操作弹性可以提供对于可以比利用复合蒙皮完全构造的具有基本上相等的 形状和尺寸的结构更强和更具弹性的结构的抗冲击边缘。
[0097] 另外，如通过图12C所示的且如图12D更详细地所示，但不限于，邻接复合层压板 层且交错在指状接头中的结合钛板可以提供高操作弹性，诸如但不限于通过图12B所述的 结构1242,与使用接合板以分离金属蒙皮部件和复合蒙皮部件来避免电化腐蚀而构造的具 有基本上相等的形状和尺寸的结构相比，该高操作弹性可以提供更薄和/或更轻的结构的 抗冲击边缘。因此，如通过图12C所示的且如图12D更详细地所示，但不限于，使用邻接复 合层压板层且交错在指状接头中的结合钛板可以允许一种机翼的构造，该机翼的构造可以 为机翼前缘提供比可替换的机翼机翼前缘更具弹性的机翼（诸如但不限于具有复合机翼 前缘的机翼（诸如但不限于图12A))、和/或比具有从复合部分件隔离金属的接合板构造的 机翼更轻和/或更强的机翼（诸如但不限于图12B)。
[0098] 进一步，构建结构不仅可以消除对于使用任何接合板、用于接合板的任何紧固件 和/或与将金属蒙皮1212连接到框架相关联的任何其他硬件的需要，而且也可以简化将 蒙皮附接至框架的装配并且消除对于与附接接合板的工具相关联的所有工具的需要，结构 (诸如但不限于结构1250)具有单片外壳，其包括连接到第一复合层压板1208和第二复合 层压板1210的金属蒙皮1212。连接到第一复合层压板1208和第二复合层压板1210的金属 蒙皮1212的单片构造允许将单个单片部件设置在框架1252之上并且附接单个单片部件， 而不需要使用但不限于搭接接头将各种蒙皮和接合部件装配且密封到彼此所需要的工具、 对准和调整。因此，连接到第一复合层压板1208和第二复合层压板1210的金属蒙皮1212 的单片构造可能需要附接到框架1252的更少的工具，并且在结构1250上提供更平滑且更 轻的蒙皮，可以通过多部件接合蒙皮结构（诸如但不限于对于图12B所述的结构1242)需 要或制造。现在参考图12D，图12D是描述鉴于在图12C中描述的结构上金属蒙皮至复合 蒙皮的连接的缩放的示例性实施方式。更具体地，图12D示出鉴于在金属蒙皮1212和第二 复合层压板1210之间的连接的示出的实施方式的缩放。在金属蒙皮1212和第二复合层压 板1210之间的连接可以是一种结合。可以通过结合剂形成该结合。在图12D中示出的在 金属蒙皮1212和第二复合层压板1210之间的连接可以是在金属蒙皮1212和第一复合层 压板1208之间的连接的典型。过渡1236可以是如图4所示的过渡部分25的实施例。 [0099] 金属蒙皮1212可以由金属板（诸如金属板1234)的叠层1232制成。在没有限制 的情况下，在叠层1232中的每个金属板1234可以与叠层1232中其他金属板1234相同。在 没有限制的情况下，叠层1232中的每个金属板1234可以与其他金属板1234彼此分享共同 的特征，诸如但不限于厚度或复合物。在没有限制的情况下，每个金属板1234和叠层1232 中的另一个金属板1234可以是相同的。
[0100] 在没有限制的情况下，包括在叠层1232中的金属板1234的数量可以是三个。在 没有限制的情况下，包括在叠层1232中的金属板1234的数量可以是除三之外的数字。叠 层1232中的每个金属板1234可以结合到每个相邻金属板1234。
[0101] 在没有限制的情况下，第二复合层压板1210可以包括用于叠层1232中的每个金 属板1234的四个复合物板层。因此，叠层1232可以直接结合至复合蒙皮而不用接合板。叠 层1232中的每个金属板1234可以在指状搭接接头中的第二复合层压板1210内与复合板 层交织，使得每个金属板1234的每个相应端部在第二复合层压板1210中邻接四个复合物 板层。
[0102] 将若干金属板1234接合在一起也可以提供多条路径以承载负荷。与由结合在一 起的多个金属板1234制成的叠层1232具有相同厚度的金属板相比，将多个金属板1234接 合在一起可以降低杨氏模量的值，并且防止对于覆盖结构1202的金属蒙皮1212部分的关 键缺陷。将若干金属板1234结合在一起以形成给定厚度可以隔离特定金属板1234内的任 何缺陷蔓延到该特定金属板1234的厚度之外，并且因此与叠层1232相同厚度的单个金属 板相比，帮助隔离缺陷和/或提供对于叠层1232的张力释放。
[0103] 同样地，如图12C和图12D所示，与叠层1232本身的杨氏模量相比，将指状接头中 的钛板的交错端部与复合板层交错、并且使每个金属板1234的端部和复合板层邻接也可 以降低钛复合板层接头的杨氏模量。
[0104] 在检测过程中，钛复合板层结合过渡部分1236可具有拉伸应力下的屈服点比 钛板叠层1232拉伸应力下的屈服点大4. 92%，钛复合板层结合过渡部分1236可由九个 0. 025英寸厚的钛板利用与复合板层交错的.005英寸结合层结合在一起以形成指状接头 的叠层以及通过4个复合板层邻接的每个金属板1234的端部形成。因此，通过图12D描述 的结合接头可具有比叠层1232本身的断裂点应力水平更大的断裂点应力水平。因此，如果 负荷在叠层1232、过渡部分1236以及第一复合层压板1208和/或第二复合层压板1210上 不断增加，则在通过图12D描述的钛复合板层结合接头的过渡部分1236可能经历结构故障 之前，在叠层1232中可能发生结构故障。因此，如图12D和图12C所示的，结合接头（但不 使用接合板）可以形成更强的接头，更强的接头能够在结构故障之前比如图12B所示的使 用接合板形成的接头承受更大