[发明专利]用于制造纤维复合材料构件的方法、纤维复合材料构件以及飞机的纤维复合材料机身部件

权利要求书

1.一种用于制造纤维复合材料构件(1)的方法，所述纤维复合材料构件(1)具有至少一个支承构件(8)和与所述支承构件(8)连接的具有凹部的蒙皮部分(2)，其中所述支承构件(8)设置和构成为，使得所述支承构件沿着所述凹部的至少一个部分(16b)延伸，其特征在于，所述方法具有如下步骤：

●用于构成蒙皮部分半制品的预浸半成品垫(4)的层安装在工具模具上，以用于构成所述蒙皮部分(2)，其中所述预浸半成品垫(4)在其初始状态下分别由纤维(F)形成，所述纤维(F)沿着所述预浸半成品垫(4)的在所述预浸半成品垫(4)的纵向延件部上延伸的纵向方向(X)延伸，其中多数预浸半成品垫(4)置于多个层内，使得第一部分(A11)在相对于初始状态沿所述纵向方向(X)不弯曲的状态下延伸；至少一个第二部分(A12、A22)以沿着所述纵向方向(X)相对于所述初始状态弯曲的方式，相对于所述纤维(F)的在所述相应的预浸半成品垫(4)的所述初始状态下的所述纵向延伸部，成至少15度的最大方向变化(α₃)延伸；并且第三部分(A11)在相对于所述初始状态沿所述纵向方向(X)不弯曲的状态下延伸，使得这些预浸半成品垫(4)的纤维沿着相同应力的线延伸，所述线在设想用外力加载所述待制造的构件时出现，并且环绕所述凹部的边缘部分；

●预硬化所述预浸半成品(4)，以用于使所述蒙皮部分半制品稳定；

●在所述经硬化的蒙皮部分半制品(4)上安装用于构成所述支承构件(8)的预浸半成品(10)的层；

●硬化由用于所述蒙皮部分(2)的所述经预硬化的预浸半成品(4)和用于所述支承构件(8)的所述预浸半成品(10)组成的组件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预浸半成品垫(4)的所述纤维(F)沿着所述相应的垫的在所述预浸半成品垫(4)的纵向延伸部上延伸的所述纵向方向(X)延伸，其中所述纤维在沿着所述相应的预浸半成品垫(4)的所述纵向方向(X)的每个位置上的定向相互偏离(α₁)最大2.5度，并且/或者延伸为，与所述相应的预浸半成品垫(4)的所述纵向方向具有最大5度的偏离(α₂)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多数预浸半成品垫(4)置于多个层内，使得长度(L)为至少0.5m的第一部分(A11)在沿所述纵向方向(X)相对于所述相应的预浸半成品垫(4)的所述初始状态不弯曲的状态下延伸；长度(L)为至少2.0m的至少一个第二部分(A12、A22)在沿着所述纵向方向(X)相对于所述初始状态弯曲的状态下，相对于所述纤维的在所述相应的预浸半成品垫(4)的所述初始状态下的所述纵向延伸部，成至少15度的最大方向变化(α₃)延伸；并且长度(L)为至少0.5m的第三部分(A11)在相对于所述预浸半成品垫(4)的所述初始状态不弯曲的状态下延伸。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述预浸半成品垫(4)具有在0.5m和2.0m之间的宽度(B)以及在4m和25m之间的长度(L)。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)的靠近所述第二部分(A12、A22)的边缘部分具有带有200mm至300mm的半径的曲线形的分布，并且所述第三部分(A13)的所述纤维，当横向于它们的纵向方向(X)观察时，相对于所述第一部分(A11)的同样的纤维，在100mm和200mm之间相互偏移地延伸。

6.如前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)的靠近所述第二部分(A12、A22)的边缘部分具有带有100mm至200mm的半径的曲线形的分布，并且所述第三部分(A13)的所述纤维，当横向于它们的纵向方向(X)观察时，相对于所述第一部分(A11)的同样的纤维，在200mm和400mm之间相互偏移地延伸。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述凹部(16)具有沿着外周封闭的边缘线，并且所述支承构件(8)至少沿着所述凹部的所述边缘的部分延伸。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述制成的构件为飞机的机身部件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述凹部(16、42)形成所述机身部件的窗切口或门切口。