[发明专利]用于复合结构的圆角填料及形成其的方法

权利要求书

1.一种形成用于复合结构(30)的圆角填料(390)的方法(400)，其中，所述复合结构(30)包括会合于过渡区(40)内以限定细长空隙空间(38)的复合材料(31)的多个层片，进一步地，其中，所述圆角填料(390)被构造成在所述细长空隙空间(38)内延伸，所述方法(400)包括：

确定所述细长空隙空间(38)的横截面形状；

确定所述过渡区(40)的材料性能域，所述过渡区(40)的所述材料性能域指一种或多种材料性能随所述过渡区(40)内的位置和/或方向的大小、取向和/或变化的数学描述；以及

形成所述圆角填料(390)，其中，该形成所述圆角填料(390)的步骤包括：

组合多段复合带(160)，以限定与所述细长空隙空间(38)的所述横截面形状对应的圆角填料(390)横截面形状，其中，所述多段复合带(160)中的每段复合带均包括树脂材料(92)和相应的多段增强纤维(90)，进一步地，其中，所述多段复合带(160)中的每段复合带均限定纤维轴方向(162)；以及

至少部分地基于所述过渡区(40)的所述材料性能域来确定所述多段复合带(160)中的每段复合带的所述多段增强纤维(90)的取向。

2.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，确定所述细长空隙空间(38)的横截面形状的所述步骤包括以下步骤中的至少一个步骤：对所述复合结构(30)进行建模；以及确定所述细长空隙空间(38)的期望的横截面形状。

3.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，确定所述多段复合带(160)中的每段复合带的所述多段增强纤维(90)的取向的所述步骤包括：确定取向，使得所述圆角填料(390)的材料性能域对应于所述过渡区(40)的所述材料性能域。

4.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，确定所述多段复合带(160)中的每段复合带的所述多段增强纤维(90)的取向的所述步骤包括：确定取向，使得在所述过渡区(40)和所述圆角填料(390)之间的交界面(70)处，所述圆角填料(390)的材料性能域在所述过渡区(40)的所述材料性能域的20％内匹配于所述过渡区(40)的所述材料性能域。

5.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，确定所述过渡区(40)的材料性能域的所述步骤包括以下步骤中的至少一个步骤：确定所述过渡区(40)的二维材料性能域；以及确定所述过渡区(40)的三维材料性能域。

6.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，所述过渡区(40)的所述材料性能域包括以下中的一者或多者：所述过渡区(40)的刚性域、所述过渡区(40)的热膨胀系数域以及所述过渡区(40)的应力域(80)。

7.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，确定所述过渡区(40)的材料性能域的所述步骤包括：确定所述过渡区(40)内的主应力区(80)；以及确定所述主应力区(80)内的主应力方向(82)，进一步地，其中，确定所述多段复合带(160)中的每段复合带的所述多段增强纤维(90)的取向的所述步骤包括：确定取向，使得所述多段复合带(160)中的至少一段复合带限定相应的纤维轴方向(162)，该相应的纤维轴方向在所述圆角填料(390)的位于所述主应力区(80)内的一部分内延伸并且至少基本上平行于所述主应力方向(82)延伸。

8.根据权利要求1所述的方法(400)，其中，在进行组合多段复合带(160)的所述步骤之前，所述方法(400)还包括：至少部分地基于所述细长空隙空间(38)的所述横截面形状和所述过渡区(40)的所述材料性能域中的至少一者来确定所述多段复合带(160)中的每段复合带内的所述纤维轴方向(162)。