专利名称：成形期间允许层板滑动的制造复合材料层合板结构的方法
技术领域：
本公开主要涉及复合材料层合板结构的制造，并且更具体地，涉及在平坦复合材料层板堆中形成轮廓的方法，且其允许在成形过程中的层板滑动。
背景技术：
当堆叠和整理多层复合材料层合板时，令人满意的是维持想得到的层板位置和/或层板取向以满足设计要求。在使用热固性树脂加强层合板的情况下，由于热固性聚合物的固有粘性，维持层板位置和取向相对容易。然而，其他类型的复合材料，如加强的热塑树月旨，会缺少热固性材料的粘性。因此，需要将热塑性树脂层板支撑或固定在一起，以便在整理及随后的成形和固结过程中维持想得到的层板位置和/或取向。当使固定的层板堆形成被成轮廓的横截面部件形状(如那些具有陡转半径的转角的形状)时，会存在挑战。依赖于层板固定的位置，在最终部件中固定会导致层板的变形、弯曲和/或起皱，这是因为在成形过程中层板相对于彼此滑动的能力被减少。现在，通过固定的试验和误差放置主要地解决这个问题。然而，试验和误差方法是费时的，增加材料废料并且在消除层板弯曲、变形和/或起皱时不总是有效。于是，需要一种使用固定的层板以层板聚积来制造成轮廓的复合材料层合板的方法，其中当平坦复合材料层板堆被形成为具有成轮廓的横截面形状的部件时允许层板滑动。也需要一种制造具有层板聚积的成轮廓热塑层合板的方法，其减少层板弯曲、变形和/或起皱。
发明内容
该公开的实施例提供了制造具有成轮廓的横截面形状的复合材料结构的方法，该结构例如加强的热塑树脂层合板，其要求以陡转半径(tight radii)制造具有部分层板聚积的平坦层板堆。在成形过程中该部分层板聚积可以相对于完整层板自由地滑动，这是由于用于维持层板的位置和取向的层板固定物的位置和厚度的原因。完整层板在层板堆的中间区域被固定在一起，通过层板堆的整个厚度。部分层板在层板堆的外围区域上固定到完整层板中各个层板上，以便当层板堆被形成为成轮廓横截面形状和/或绕陡转半径时，允许层板滑动。根据一个公开的实施例，提供了制造成轮廓的复合材料结构的方法，其包括装配大体上平坦的层板堆和使层板堆成为成轮廓的横截面形状。装配层板堆包括放置多个完整层板、使完整层板固定在一起、放置至少一个部分层板并且使所述至少一个部分层板固定到一个完整层板。通过在层板堆中大体上通过完整层板的整个厚度固定完整层板，在层板堆的中间区域内执行固定完整层板。在层板堆的外围区域内，执行固定所述至少一个部分层板。装配平坦的层板堆也可以包括放置多个部分层板并且将每个所述部分层板固定到一个完整层板。放置所述部分层板可以包括沿着所述完整层板的至少一个边缘偏置该部分层板，并且固定所述部分层板包括在部分层板和完整层板之间偏置固定物。
根据另一个实施例，提供了装配平坦复合材料层板堆的方法，其中当层板堆形成成轮廓的横截面形状时，允许层板滑动。该方法包括放置多个完整层板、在层板堆的中间区域内将完整层板固定在一起、通过在至少特定的完整层板之间交织所述部分层板来形成层板聚积以及将每个部分层板固定到一个所述完整层板。完整层板和部分层板中的每一个均可以是纤维加强的热塑树脂。又根据另一个公开的实施例，提供了制造在横截面上具有至少一个轮廓的复合材料层合板梁的方法。该方法包括装配具有梁腹部分和翼缘部分的大体上平坦的层板堆，包括交织完整层板和部分层板。该方法进一步包括将完整层板固定在一起并且将每一个所述部分层板固定到一个所述完整层板，以便固定有部分层板的每个完整层板均可以相对于邻近的完整层板滑动。该方法也包括使平坦的层板堆形成具有梁腹部分和翼缘部分的梁的形状，包括在梁腹部分和翼缘部分之间的层板堆内形成半径。根据另一个实施例，提供了制造具有成轮廓的横截面形状的复合材料结构的方法。该方法包括装配层板堆并形成层板堆。装配层板堆包括重复放置至少一个完整层板、放置至少一个部分层板并且在所述完整层板的外围区域内使所述部分层板固定到所述完整层板。在所述完整层板的中间区域内使所述完整层板固定在一起。在已经放置所有所述完整层板后，执彳了使所述完整层板固定在一起。总之，根据本发明的一个方面，提供了制造具有成轮廓的横截面的复合材料结构的方法，该方法包括装配大体上平坦的层板堆，包括放置多个完整层板、使完整层板固定在一起、放置至少一个部分层板、使所述至少一个部分层板固定到一个所述完整层板；并且使平坦的层板堆形成成轮廓的形状。有利地，该方法其中在层板堆的中间区域内执行固定完整层板。有利地，该方法其中通过层板堆中的完整层板的大体整个厚度，执行固定完整层板。有利地，该方法其中在层板堆的外围区域内执行固定所述至少一个部分层板。有利地，该方法其中装配平坦的层板堆进一步包括放置多个所述部分层板，并且使所述部分层板固定到邻近一个所述完整层板。有利地，该方法其中放置所述部分层板包括沿着完整层板的至少一个边缘使部分层板相对于彼此偏置。有利地，该方法其中固定所述部分层板包括在部分层板和完整层板之间使固定物相对于彼此偏置。有利地，该方法其中装配所述平坦的层板堆包括放置多个所述部分层板，并且使至少两个所述部分层板固定到一个所述完整层板。有利地，该方法其中所述至少两个部分层板分别固定到所述一个完整层板的相反面。有利地，该方法其中装配平坦的层板堆包括在完整层板之间放置多个部分层板，并且分别固定不同数目的部分层板到两个完整层板中的每个。一种通过该方法制造的复合材料结构。根据本发明的另一个方面，提供了当层板堆被成形为成轮廓的横截面形状时允许层板滑动的装配复合材料层板堆的方法，包括放置多个完整层板；在完整层板的中间区域内将完整层板固定在一起；通过在至少特定的完整层板间交织部分层板来形成层板聚积；并且使每一个所述部分层板固定到一个所述完整层板。有利地，该方法其中完整层板和部分层板中的每个均是纤维加强的热塑树脂。有利地，该方法其中使每一个所述部分层板固定到一个所述完整层板是在所述完整层板的外围区域内执行的。有利地，该方法其中交织所述部分层板包括使所述部分层板相对于彼此偏置，并且固定所述部分层板包括在所述部分层板和所述完整层板之间偏置所述固定物。有利地，该方法其中使所述完整层板固定在一起包括大体上通过完整层板堆的整个厚度沿着固定线形成固定物。有利地，该方法其中交织所述部分层板包括沿着完整层板的外边缘在所述完整层板之间放置所述部分层板。有利地，该方法其中交织所述部分层板包括分别在层板堆的不同区段内在所述完整层板之间交织不同数目的所述部分层板。又根据本发明的另一个方面，提供制造具有至少一个横截面轮廓的复合材料层合板梁的方法，包括装配具有梁腹部分和翼缘部分的大体上平坦的层板堆，包括交织完整层板和部分层板、使完整层板固定在一起、使每一个部分层板固定到一个完整层板以便固定有部分层板的每个完整层板可以相对于邻近的完整层板滑动；以及使平坦的层板堆形成具有梁腹部分和翼缘部分的梁的形状，包括在梁腹部分和翼缘部分之间的层板堆内形成半径。有利地，该方法其中交织所述部分层板和所述完整层板包括沿着所述完整层板的边缘放置所述部分层板以形成层板聚积。有利地，该方法其中使所述完整层板固定在一起是在所述层板堆的中间区域内执行的，并且使所述部分层板固定到所述完整层板是在所述层板堆的外围区域内执行的。有利地，该方法其中交织所述部分层板和所述完整层板包括沿着所述完整层板的边缘使所述部分层板相对于彼此偏置。一种通过该方法制造的复合材料层合板梁。又根据本发明的另一个方面，提供了制造具有成轮廓的横截面的复合材料结构的方法，包括通过重复放置至少一个完整层板来装配层板堆，放置至少一个部分层板，并且在完整层板的外围区域内使部分层板固定到完整层板；在完整层板的中间区域内使完整层板固定在一起；并且形成和固结层板堆。有利地，该方法其中在放置所有的完整层板后执行使完整层板固定在一起。这些特征、功能和优势在本公开的各种实施例中可以独立地实现或者其可以在其他实施例中组合在一起，其中可以参考下列说明和附图理解进一步的细节。
在权利要求中阐明了有利的实施例的新颖特征。然而，通过参考本公开有利的实施例的下列详细说明，当连同附图理解时，可以最好地理解有利的实施例以及优选的使用模式、进一步其目的和优势，其中:图1是根据本公开的方法制造的具有成轮廓横截面的复合材料结构的透视图的图解。图2是用作制造图1中显示的复合材料结构的平坦层板堆的端视图的图解。图3是图2中显示的平坦的层板堆的图解，其被放置在成形工具上以准备用于堆成形。图4是类似于图3的图解，不过示出围绕着工具的陡转半径形成的平坦层板堆。图5是图2中命名为图5的区域的图解，其显示若干个层板被暴露出以更好地展现层板之间固定物的位置，以虚线示出的完整层板固定物的替代性位置。图6到图9图解图2中显示的平坦的层板堆的相继层板成形部件的堆叠和固定。图10是显示成形过程之后平坦层板堆的若干个剖视层板的截面图的图解。图11是类似于图5的视图的图解，但是显示分别固定到各完整层板边缘的成组的两个部分层板。图12是类似于图5的视图的图解，但是显示分别固定到各完整层板相反面的两个部分层板。图13是图2中显示的平坦的层板堆的平面图的图解，其显示连续固定物的使用。图14是类似于图13的图解，但是显示点固定物的使用。图15是类似于图13的图解，但是显示彼此相互隔开的线固定物。图16是允许成形期间的层板滑动的、制造具有成轮廓横截面的复合材料结构的方法的一个实施例的流程图的图解。图17是制造方法的另一个实施例的流程图的图解。图18是飞机生产和使用方法学的流程图的图解。图19是飞机的方框图的图解。
具体实施例方式本公开的实施例包括制造复合材料结构的方法，例如但不限于，具有在说明的示例中是C形的成轮廓横截面形状的梁20。梁20的C形横截面是分别由梁腹部分22和一对大体平行的翼缘部分24、26形成的。梁腹部分22通过相对陡转半径的拐角45连接到每个翼缘部分24、26。翼缘部分24、26包括形成翼缘加固物28的层板聚积，该加固物28可以增加梁20的刚性。并且这里使用的“轮廓”指需要平坦层板堆30(图2)绕相对陡转半径(如切成圆角的拐角45)成形的轮廓或者非平面形状。如下面所述，梁20可以包括纤维加强树脂的层压层板，如但不限于，热塑性塑料，其以允许在梁20成形期间的层板滑动的方式被固定在一起。纤维加强可以是单向的或双向的。虽然在例示性实施例中说明了梁20，但是本公开的方法可以应用于制造各式各样的具有不同横截面形状的复合材料结构，其具有由层板聚积形成的一个或更多特征。现在参考图2，通过装配大体上平坦的、矩形形状的层板堆30来制造图1中显示的复合材料梁20，该层板堆包括纤维加强树脂(如热塑树脂)的多个整理的单独平坦层板
35。例如，但不限于，热塑树脂可以包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)或聚醚酰亚胺(PEI)。本公开的方法实施例也可以适用于需要固定的其他类型的聚合树脂层板，包括但不限于没有所需粘性的热固树脂，以及由热塑塑料和热固树脂混合而成的杂化树脂。平坦的层板堆30具有宽度W并且包括侧接有翼缘部分24、26的梁腹部分22。平坦的层板堆30的边缘30a、30b每一个都包括层板斜面28a，其形成图1中显示的加固物28。如下面更详细地讨论，层板35可以由树脂形成的，如热塑塑料，其缺乏足够的粘性来将层板相对于彼此保持在想要的位置或取向。根据本公开的实施例，特定层板35可以以如下方式固定在一起，即当绕工具轮廓或半径形成层板堆30时维持相对层板位置和/或取向且同时允许层板35相对于彼此滑动。使用若干合适的制造技术和设备中的任一种，图2中显示的平坦层板堆30可以形成图1中显示的梁20。为了容易描述，图3和图4中显示的简单成形工具32可以用作心轴，在该心轴上可以形成平坦层板堆30。特别参考图3和图4，成形工具32包括平坦的上部工具表面34，其通过圆角拐角45a连接到一对大体平行的侧工具表面36、38。平坦层板堆30的梁腹部分22可以被放置在上部工具表面34上(图3)，如图4显示，接下来翼缘部分24、26绕拐角45a向下形成40到工具表面36、38上。如上所述，其他设备和技术可以用来实现该成形过程，包括但不限于2011年8月25日公开的美国专利公开号20110206906以及2007年8月2日公开的美国专利公开号20070175575所描述的连续递增成形过程，在这里以参考的方式并入所述专利公开的整个公开。在上述专利公开中，在预先固结阶段(没有显示)的固结(没有显示)用来加热并且部分形成平坦层板堆30，接下来固结用来完全地形成和固结层板堆30成为最终部件。现在参考图5，平坦的层板堆40包括多个整理的完整层板35a和阶梯状或斜面状以形成层板斜面28a的多个交织的部分边缘层板35b。完整层板35a延伸过几乎平坦层板堆30的整个宽度W。部分边缘层板35b位于平坦层板堆30的外边缘30a、30b处，与完整层板35a重叠。部分边缘层板35b横向延伸超过完整层板35a的外边缘46,并且相对于彼此偏置以形成层板斜面28a。在图5显示的实施例中，在层板堆30的外围区域65内，靠近完整层板35a的外边缘46，每个所述部分边缘层板35b通过固定物44固定到完整层板35a中的一个。因此，固定物44是双层板固定物。固定物44相对于彼此偏置，类似于部分边缘层板35b的偏置。每个固定物44可以通过在部分边缘层板35b和完整层板35a之间的局部层间熔融而产生，其通过使用合适的方法实施，例如但不限于，加热堆叠或超声波焊接。完整层板35a在层板堆30的中间区域55内固定在一起。在一个实施例中，通过全厚度固定物42在中间区域55内将完整层板35a固定在一起，该全厚度固定物42在中间区域55内延伸穿过大体上层板堆30的整个厚度并且大体上位于单个平面41之内，以维持全局的层板取向和层板边界位置。在已经放置和整理完整层板35a并且已经放置部分层板35b并使其固定到完整层板35a之后，通过使所有完整层板35a在单次被固定在一起，可以形成全厚度固定物42。在另一个实施例中，如下述图6到图9会变明显的，随着完整层板35a相继放置在彼此顶部上，全厚度固定物42可以形成为完整层板35a之间的一系列竖直对齐的单个固定物。替代性地，通过在层板放置过程中使超过两个的完整层板35a在单次被固定在一起，可以形成全厚度固定物42。在图5显示的示例中，全厚度固定物42大体上位于单个平面41内，然而在其他的实施例中，通过在层板堆50的中间区域55内、在分别位于彼此偏置的平面43内的、在两个或更多完整层板35a之间的多个固定物42'、42"、42"，(以虚线显示)，完整层板35a可以在中间区域55内固定在一起。
在说明的示例中，全厚度固定物42是位于层板堆30中心的单排固定物，然而其他位置是可以的。固定物42可以指多个层板固定物。选择固定物42、44的位置，以便其基本不阻碍在下游成形过程期间层间的层板滑动和/或束缚住固定物42、44之间的层板材料。例如，在图1显示的梁20的情况下，应该避免固定物穿过翼缘部分24、26的完整厚度，因为在这个区域内的完整厚度固定物会阻止层板35在这个区域内相对于彼此滑动。当已经装配平坦层板堆30后，使用合适的设备，如超声波切割器(没有显示)沿着裁边线如48a、48b,48修剪层板堆30的外围区域65。需要对层板堆30的这种修剪，以便使得平坦层板堆30的外边缘对齐于固结工具(没有显示)并且达到要求的固结压力，或者产生在固结后不需要修剪或需要非常少的修剪的净形的最终部件。图6到图9说明放置三个完整层板35a1、35a2、35a3和两个部分边缘层板351^35 的相继步骤。参考图6，放下第一个完整层板35 之后，在第一个完整层板35 的上面放置第一个部分边缘层板35bi，其与第一个完整层板35 的外边缘46重叠。然后，第二个完整层板35a2被放置在第一个完整层板35ai上,与第一个部分边缘层板351^重叠。接着,在中间区域55内在两个完整层板35a1、35a2之间形成第一个固定物42a。如图7显示，在完整层板35a2和第一个部分边缘层板35bi之间也形成固定物44b。参考图8，第二个部分边缘层板35b2被放置在完整层板35a2的边缘46上，且距固定物44a横向向外间隔开。接着，如图9显示，放置第三个完整层板35a3。第三个完整层板35a3的外边缘46与第二个部分层板35b2重叠，并且在部分层板35bi和完整层板35a3之间形成第二个固定物44b，其刚好在第一个固定物44a的外侧。在完整层板35a3和底层完整层板35a2之间形成固定物42b。重复图6-9显示的过程，直到完全装配好平坦层板堆30。完整层板和部分边缘层板35a、35b的放置和固定的各种变化也是可能的。例如，如上所述，在所有完整层板35a放置和整理后，可以形成全厚度固定物42a，而不是随着放置各个完整层板35a来形成一系列单个的固定物。同样地，通过一个双层板固定物44a，每个部分边缘层板35b可以附接到任意邻近的完整层板35a ;因此，在图6-9显示的示例中，通过固定物44a，部分层板35匕可以附接到底层完整层板35a1;而不是附接到重叠的完整层板35a2。类似地，通过一个双层板固定物44b，部分层板35b2可以附接到底层完整层板35a2，而不是连接到重叠的完整层板35a3。进一步，虽然在层板堆 30中完整层板和部分层板35a、35b分别被示为其次序交替，但是从下述进一步说明的实施例中显然看出其不需要是交替的。图10说明在图3和图4显示的工具32上形成层板堆30之后，层板35a和35b以及图5显示的固定物42、44的相对位置。因为绕着工具32的圆角拐角45a(图3)形成平坦层板堆30，所以当随着形成圆角拐角45(图1)完整层板35a从较大半径移动到较小的半径时，完整层板35a可以相对彼此自由滑动和成形。因为部分边缘层板35b只固定到各个完整层板35a上，所以每个部分边缘层板35b也可以随同其所固定的完整层板35a —起滑动并成形。部分边缘层板35b固定到各个邻近完整层板35a允许相对的层板滑动，从而大体上减少或消除了束缚的层板材料，而这种束缚会在成形过程中引起层板变形、起皱或弯曲。固定物42在中间区域55内延伸通过完整层板35a整个厚度维持了在成形和固结过程期间层板35a、35b的位置和取向。这里应该注意的是，虽然已经说明偏置的边缘层板35b以用于沿着翼缘部分24、26产生层板斜面28a，但是本公开的实施例的原理可以用于产生高度成轮廓的复合材料横截面结构的其他特征，包括但不限于具有“ I ”、“T”、“J”或“Z”横截面形状的结构构件。同样地，虽然显示层板斜面28a是沿着图5中显示的层板堆30的两个相反边缘，但是可以通过只沿着一个边缘，或者沿着层板堆30的超过两个边缘，或者沿着层板堆30的所有边缘设置部分层板35b，从而形成层板聚积。图11说明替代性实施例，其中一对部分边缘层板35b在44处被固定到各个完整层板35a。在这个实施例中，每对部分边缘层板35b在成形过程中可以随着其所附接的完整层板35a滑动。在其他实施例中，可以固定超过两个部分层板35b到各个邻近完整层板35a。在这个例示性实施例中，部分层板35b位于其所固定的完整层板35a的下方，然而在其他实施例中，这些部分层板35b实际上可以位于其所固定的完整层板35a的上方。图12仍说明另一个实施例，其中两个部分边缘层板35b通过固定物44分别附接到各个完整层板35a的相反两面上。也可以使超过一个部分边缘层板35b附接到一个或更多个完整层板35a的每侧。同样地，如在这个示例中显示的，至少特定的完整层板35a'没有任何部分边缘层板35b固定到其上。同样地，固定到每个完整层板35a的部分层板35b的数目可以变化。例如，在层板堆30的一个区段，一个部分边缘层板35b固定到完整层板35a，而在层板堆30的其他区段上，两个或更多部分层板35b固定到各个完整层板35a。如上述示例，固定物44的位置和深度允许部分层板35b随同其所固定的完整层板35a —起成形，并且允许在成形过程中完整层板35a相对于彼此滑动。如上所述，使用若干合适的方法中的任一种，包括加热堆叠和超声波焊接，可以形成固定物42、44。固定物42、44可以是连续的或者也可以是不连续的。例如，图13说明沿着平坦层板堆30的长度大体上是连续的固定物42、44。替代性地，如图14所显示，沿着层板堆30的长度在各个彼此分隔开的点，形成固定物42、44。仍然在另一个实施例中，如图15所显示，沿着线来形成每个固定物42、44，所述线沿着层板堆30的长度彼此分隔开。现在注意图16，其说明制造具有成轮廓的横截面形状的复合材料结构的方法的一个实施例的整体步骤，在成形过程期间其允许层板滑动以减少或消除层板弯曲、变形和/或起皱。在50中，装配平坦的层板堆30，之后其在52中成形和固结。在成形和固结过程52期间，各个完整层板35a连同部分边缘层板35b —起可以相对彼此滑动。在50处装配平坦的层板堆30包括在步骤54处放置至少两个完整层板35a以及在步骤56处放置至少一个部分层板35b。在步骤58处，在层板堆30的外围区域65内使所述至少一个部分层板35b固定到邻近的单独一个完整层板35a。在步骤60处，要么在层板堆30装配好之后，要么随着放置完整层板和部分边缘层板35a、35b而递增地进行，在层板堆30的中间区域55内使在54处放置的完整层板35a固定在一起。图17说明本公开的制造方法的替代性实施例。类似于图16显示的实施例，在50处，装配平坦的层板堆30，之后其在52处成形和固结。在成形和固结过程52期间，各个完整层板35a连同部分边缘层板35b —起可以相对彼此滑动。在步骤62，放置至少一个完整层板35a，并且在步骤64处放置至少一个部分层板35b。在步骤66，使在64处被放置的一个或更多个部分层板35b被固定到邻近的一个完整层板35a。如上所述，在步骤66，在完整层板35a的任一侧或两侧上多个部分层板35b可以固定到单独一个完整层板35a。相继重复步骤62、64、66和视情况而定的步骤68，直到装配和整理好整个平坦的层板堆30。替代性地，如前所述，在放置了所有完整层板35a后可以执行步骤68。
本公开的实施例可以用在各种可能的应用中，特别是在运输业中，包括例如航空航天和其他应用。因此，现在参考图18和图19，本公开的实施例可以用在如图18显示的飞机制造和使用方法70中，以及如图19显示的飞机72中。本公开实施例的飞机应用包括，例如但不限于，制造各式各样的复合材料部件和组件的任一种，如加劲杆构件，包括梁、桁和纵梁，仅举几个例子。在预生产期间，例示性方法70可以包括飞机72的规格和设计74以及材料采购76。在生产期间，发生部件和子组件制造78以及飞机72的系统集成80。其后，飞机72可以经历认证和交付82以便被投入使用84。当由顾客使用时，飞机72例行进行维修和保养86，这也可以包括修改、重构、翻新等。方法70的每个过程可以由系统综合者、第三方和/或操作者(如顾客)执行或实施。为了说明的目的，系统综合者可以包括但不限于，任何数目的飞机厂商和主要系统转包商；第三方包括但不限于，任何数目的卖主、转包商和供应商；并且操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。如图19所显示，由例示性方法70产生的飞机72可以包括具有多个系统90的机身88以及内部92。高级系统90的示例包含推进系统94、电气系统96、液压系统98和环境系统100中的一个或更多个。可以包括任意数目的其他系统。虽然显示了航天航空的示例，本公开的原理可以应用到其他工业中，如海运业和汽车工业。这里实现的系统和方法可以用在生产和使用方法70的任何一个或多个阶段。例如，以类似于当飞机72在使用中产生的部件或子组件的方式，可以制造或生产对应于生产过程78的部件或子组件。在生产阶段78和80中，可以使用一个或更多装置实施例、方法实施例或其组合，例如，通过大体上加速飞机72的装配或减少飞机72的费用。类似地，当飞机72在使用时，可以使用一个或多个装置实施例、方法实施例或其组合，例如但不限于，用于维修和保养86。为了说明和描述的目的，提出了不同的有利实施例的说明，并且其目的不是详尽或限制公开形式的实施例。对于本领域内技术人员，很显然有很多修改和变化。进一步，不同的有利实施例可以提供与其他有利实施例相比的不同优点。选择和描述选择的实施例或多个实施例，目的是最好地解释本实施例、本实际应用的原理，并且使本领域其他技术人员理解具有各种修改的各种实施例的公开适用于预期的特定使用。
权利要求
1.一种制造具有成轮廓横截面的复合材料结构的方法，其包括:装配大体平坦的层板堆，包括一 放置多个完整层板， 使所述完整层板固定在一起， 放置至少一个部分层板， 使所述至少一个部分层板固定到所述完整层板中的一个；以及使所述平坦的层板堆成形成成轮廓形状。
2.权利要求1所述的方法，其中固定所述完整层板是在所述层板堆的中间区域内执行的。
3.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中通过在所述层板堆内所述完整层板的大体上整个厚度，执行固定所述完整层板。
4.任一项上述权利要求所述的方法，其中在所述层板堆的外围区域内执行固定所述至少一个部分层板。
5.任一项上述权利要求所述的方法，其中装配所述平坦的层板堆进一步包括: 放置多个所述部分层板，并且 使所述部分层板固定到所述完整层板中的邻近一个完整层板。
6.权利要求5所述的方法，其中放置所述部分层板包括沿着所述完整层板的至少一个边缘使所述部分层板相对于彼此偏置。
7.权利要求6所述的方法，其中固定所述部分层板包括在所述部分层板和所述完整层板之间使所述固定物相对于彼此偏置。
8.任一项上述权利要求所述的方法，其中装配所述平坦的层板堆包括: 放置多个所述部分层板，并且 使至少两个所述部分层板固定到所述完整层板中的一个完整层板。
9.权利要求8所述的方法，其中所述至少两个部分层板分别固定到所述一个完整层板的相反面。
10.权利要求8所述的方法，其中装配所述平坦的层板堆包括:在所述完整层板之间放置多个部分层板，并且 使不同数目的所述部分层板分别固定到两个所述完整层板中的每一个。
11.一种由权利要求1所述的方法制造的复合材料结构。
全文摘要
通过装配平坦的层板堆并且形成所述层板堆，制造具有成轮廓横截面的复合材料结构。穿过其整个厚度，完整层板被固定在所述层板堆中，并且以能够使层板相对于彼此滑动的方式，使部分层板固定到单独的一个完整层板上，其防止了成形期间层板的起皱和变形。
文档编号B29C53/04GK103144289SQ20121051746
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月5日 优先权日2011年12月7日
发明者R·D·威尔克尔松, J·R·福克斯, C·R·普雷柏尔 申请人:波音公司