[发明专利]用于制造通常为三角形的复合结构部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由包括例如碳纤维的增强纤维的复合材料制造通常为三角形结构部件的方法。

背景技术

本发明更特别地涉及制造该类型的结构部件，其包括呈三角形布置并在其端部处连接在一起的三个臂。

举例来说，这样的部件对应于飞机前起落架的剪式连动装置，或者对应于用来展开这样的前起落架的面板。

一种这样的前起落架展开面板图示在图1中，其以附图标记1示出，并且其包括给予附图标记2、3和4的三个臂，这些臂在它们的端处相互连接，并且在其每个顶点处还包括U形夹，这些U形夹给予附图标记6、7和8。

在图1中所示的面板使用金属材料制造，其涉及例如成型、机械加工等操作。

发明内容

本发明的目的在于制造通常呈三角形的结构部件，例如前起落架剪式连动装置或者用于这样的起落架的展开面板，同时使用复合材料来降低成本。

为此，本发明提供了一种由复合材料制造结构元件的方法，该元件包括呈三角形布置并借助其相应端部连接的三个臂，该方法包括以下操作：

·使用由增强纤维三维编织的织物制造预型件，该预型件具有限定两个臂和完全平行且成对相邻的两个半臂的贯通狭槽，每个臂具有借助其连接至半臂的一端以及借助其连接至另一臂的另一端；

·通过展开预型件并联合其两个半臂以给予其三角形构型而使预型件成型，三角形构型的两侧对应于预型件的两个臂并且其第三侧对应于联合预型件的两个半臂；

·通过缝合穿过两个半臂的增强纤维而将两个半臂固定在一起；和

·将树脂注入预型件并使树脂聚合。

本发明还提供了一种由复合材料制造结构元件的方法，该元件包括呈三角形布置并借助其相应端部彼此连接的三个臂，该方法包括以下操作：

·使用由增强纤维三维编织的织物制造两个半预型件，各自具有贯通狭槽，这些贯通狭槽限定平行且相邻的并且在它们的端部之一处连接在一起的臂和半臂、以及连接至臂的半桥；

·通过展开半预型件并且首先联合两个半预型件的两个半臂以及还联合两个半预型件的两个半桥以给予组件三角形构型而使半预型件成型，三角形构型的两侧对应于由半桥连接在一起的两个臂并且其第三侧对应于联合的两个半臂；

·通过缝合穿过两个半臂的增强纤维而将两个半臂固定在一起，并通过缝合穿过两个半桥的增强纤维而固定两个半桥；和

·将树脂注入联合的半预型件并使树脂聚合的操作。

本发明还提供了如上所定义的方法，其中，每个预型件或半预型件由纵向和横向纤维层构成，这些纤维以这样的方式编织在一起，即，纤维在一个方向上与多个层的纤维相互交错，并且其中，每个预型件或半预型件具有一个或多个贯通狭槽，每个贯通狭槽对应于在预定区域内不具有与其交错的纤维的两个相邻层，这些贯通狭槽中的每一个均在制造预型件或半预型件的三维织物的编织期间直接获得。

本发明还提供了如上所定义的方法，其中，每个预型件或半预型件包括一个或多个贯通狭槽，通过切割或者机械加工制成预型件或半预型件的三维织物的一部分而获得这些贯通狭槽。

本发明还提供了如上所定义的方法，其中，每个预型件或半预型件由三维织物条带制成，通过在三维织物的主编织方向横向延伸的平面内切割三维织物而获得条带。

附图说明

图1是现有技术中适用于飞机前起落架的金属类型的三角形面板的总体视图；

图2示出一件三维织物的透视图，其中预型件在本发明的方法中由该三维织物制造；

图3是本发明的方法中所使用的编织预型件的示意图；

图4是图3的预型件在本发明的方法中开始成型时的示意图；

图5是图3和4的预型件在本发明的方法中成型结束时的示意图；

图6是图3至5的预型件在一旦成型以便构建三角形面板时的示意图；

图7是根据本发明的方法所制造的三角形部件的示意图；

图8是示出用于制造根据本发明的三角形部件的两个半预型件的示意图；

图9是基于两个半预型件所制造的面板的示意图；和

图10是适合在本发明方法中使用的半预型件变型的示意图。

具体实施方式

本发明基于的构思在于提供由三维编织织物制得的预型件，其中面板的各种臂由不同的狭槽界定，并且在将树脂注射入预型件并聚合该树脂之前，展开该预型件以构建三角形部件。

在图2中用附图标记11图示用于本发明的三维织物件，该三维织物件由例如碳纤维的编织增强纤维构造。其由一系列彼此叠加并粘结的增强纤维平面层构建。