[发明专利]复合材料构件的制造方法及预浸片材的层叠体

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料构件、飞机的机翼结构及飞机的机身结构的制造方法、预浸片材的层叠体。

背景技术

日本特开平10-258463号公报中公开有用于飞机的机翼的复合材料的肋。如图1所示，肋101具备腹板102和在腹板102的两端设置的凸缘103。为了提高肋101的刚性，沿腹板102的长度方向设有多个补强筋104。各补强筋104沿着与长度方向正交的方向延伸。由于设有补强筋104，因此图2所示的腹板102中的实际长度L₁₀₁比图1所示的凸缘103中的实际长度L₁₀₂长。

当使用含有碳或玻璃纤维的织物的预浸材料成形肋101时，在补强筋104的角部部分容易形成褶皱。由于预浸材料在纤维方向上不具有伸长性，因此难以吸收实际长度L₁₀₁与实际长度L₁₀₂之差。

已知有如下一种方法：如图3所示，通过在预浸材料105的与补强筋104的角部部分对应的部位形成切口106，来吸收实际长度L₁₀₁与实际长度L₁₀₂之差。

专利文献1：日本特开平10-258463号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种褶皱少的复合材料构件的制造方法、具备褶皱少的复合材料构件的飞机的机翼结构的制造方法、具备褶皱少的复合材料构件的飞机的机身结构的制造方法以及适合于上述的制造方法的预浸片材的层叠体。

在本发明的一个观点中，复合材料构件的制造方法包括对层叠有预浸片材的层叠体沿着模具进行造型的步骤。层叠体包括纤维朝向一个方向齐整的第一层。在第一层中，与一个方向交叉的第一表面和与一个方向交叉的第二表面以相互对置的方式对接。

由于在被第一表面及第二表面夹着的裂缝处纤维不连续，因此层叠体容易被造型，在由层叠体制造的复合材料构件上难以产生褶皱。

第一层包括第一点及第二点。在造型的步骤之前，第一点及第二点在与一个方向平行且第一表面及第二表面与第一交点及第二交点交叉的直线上，以第一交点及第二交点配置在第一点与第二点之间的方式配置。优选造型的步骤包括使层叠体弯曲，以形成与腹板的一侧连接的第一凸缘和与腹板的另一侧连接的第二凸缘的步骤。第一凸缘与第二凸缘相互对置。第一凸缘以朝向第二凸缘成为凸出的方式弯曲。在造型的步骤之后，第一点及第二点配置于腹板，第一交点及第二交点配置于第一凸缘。

优选层叠体除了第一层，还具备纤维朝向一个方向齐整的第二层。在第二层中，与一个方向交叉的第三表面和与一个方向交叉的第四表面以相互对置的方式对接。第一表面及第三表面沿着一个方向错位。

优选层叠体包括纤维朝向与一个方向倾斜交叉的方向齐整的第三层。

在本发明的另一观点中，飞机的机翼结构的制造方法包括制造翼梁的步骤。制造翼梁的步骤包括对层叠有预浸片材的层叠体沿着模具进行造型的步骤。层叠体包括纤维朝向一个方向齐整的第一层。在第一层中，与一个方向交叉的第一表面和与一个方向交叉的第二表面以相互对置的方式对接。

在本发明的另一观点中，飞机的机身结构的制造方法包括制造框架的步骤、制造纵梁的步骤。制造框架的步骤及制造纵梁的步骤中的至少一方包括对层叠有预浸片材的层叠体沿着模具进行造型的步骤。层叠体包括纤维朝向一个方向齐整的第一层。在第一层中，与一个方向交叉的第一表面和与一个方向交叉的第二表面以相互对置的方式对接。

在本发明的另一观点中，预浸片材的层叠体具备纤维朝向一个方向齐整的第一层。在第一层中，与一方交叉的第一表面和与一个方向交叉的第二表面以相互对置的方式对接。

优选预浸片材的层叠体除了第一层，还具备纤维朝向一个方向齐整的第二层。在第二层中，与一个方向交叉的第三表面和与一个方向交叉的第四表面以相互对置的方式对接。第一表面及第三表面沿着一个方向错位。

优选预浸片材的层叠体还具备纤维朝向与一个方向倾斜交叉的方向齐整的第三层。

根据本发明，提供褶皱少的复合材料构件的制造方法、具备褶皱少的复合材料构件的飞机的机翼结构的制造方法、具备褶皱少的复合材料构件的飞机的机身结构的制造方法以及适合于上述的制造方法的预浸片材的层叠体。

附图说明

本发明的上述目的、其它目的、效果及特征根据与附图关联的实施方式的记述变得更加清楚。

图1是现有的复合材料成形品的立体图。

图2是复合材料成形品的剖视图。