[实用新型]一种复合材料多向接头

说明书

技术领域

本实用新型属于航空机械领域，特别是涉及到种适用于夹芯结构的一种复合材料多向接头。

背景技术

为了实现更高的性能指标要求，军用和民用飞机在设计时无不以获得更低的结构重量系数和降低成本作为研制目标，而要实现这一目标，采用高效能的复合材料整体结构形式成为了必然趋势。复合材料整体化结构可大量减少零件及紧固件的数量，并相应改善结构的承载性能，获得的减重效果随整体化程度的提高而显著上升；同时，由于减少了协调/连接装配的工作量，使结构的制造成本也得以大幅降低。因此，提高整体化的程度被国际上普遍认为是实现高效复合材料结构的重要途径，是复合材料在飞机结构上应用发展的必然趋势。

目前，因其具有优异的刚度/重量比和承载/重量比，复合材料夹芯结构仍然是设计工程师的主要选择之一，尤其在民机和无人机上应用潜力巨大。传统复合材料夹芯结构的连接仅限于紧固件方式的机械连接，并且还额外增加了夹芯结构中连接区设计的复杂性以适应机械连接，这难以充分发挥出夹芯结构的优势，如何实现复合材料夹芯结构的高效能连接，适用于夹芯结构的复合材料整体接头可以较好地解决上述问题。

发明内容

发明目的

提供一种复合材料多向接头，适用于夹芯结构的复合材料整体多向接头，能够解决原有复合材料夹芯结构使用的单一性，拓宽了复合材料夹芯结构的使用范围。

技术方案

一种复合材料多向接头，由接头单元组成，所述接头单元1为U型结构。

所述接头单元1的数量为两个，形成“干”字型结构。

所述接头单元1的数量为三个，形成“开”字型结构。

所述接头单元1的数量为四个，形成“井”字型结构。

所述“开”字型结构及“井”字型结构的中间部分填充有泡沫芯。

所述接头由复合材料铺叠或三维编织而成。

有益效果

本实用新型复合材料整体多向接头适用于两个(含)以上的多个夹芯结构的连接，解决了原有复合材料夹芯结构使用的单一性问题，拓宽了复合材料夹芯结构的使用范围。该接头通过多个U型单元结构与夹芯结构之间的配合胶接，最终形成了一个独立的具有承载/传载的整体化结构形式，充分提高了复合材料的利用效能。该接头采用了全复合材料结构，与传统机械连接形式相比，减少了夹芯结构连接设计的复杂性，彻底消除了连接紧固件，满足了轻质化的要求，缩短了制造周期，从而降低了成本。本实用新型整体多向接头可拓展为任意集成多个U型单元结构形式。

附图说明

图1是本实用新型“干”字型结构接头示意图；

图2是本实用新型“开”字型结构接头示意图；

图3是本实用新型“井”字型结构接头示意图。

图4是本实用新型“井”字型结构接头安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，请参阅图1至图4。

一种复合材料多向接头，由接头单元组成，所述接头单元1为U型结构。

所述接头单元1的数量为两个，形成“干”字型结构。

所述接头单元1的数量为三个，形成“开”字型结构。

所述接头单元1的数量为四个，形成“井”字型结构。

所述“开”字型结构及“井”字型结构的中间部分填充有泡沫芯。

所述接头由复合材料铺叠或三维编织而成。

如图1～图3所示，复合材料整体多向接头主要由带双向或多向U型单元的接头主骨架和泡沫芯两部分组成，其中接头主骨架可由单向带预浸料或编织布预浸料铺叠后进行固化而成，也可采用三维编织预成型体经过RTM或RFI工艺固化成形，然后将固化后的接头主骨架与中间封闭处泡沫芯之间的界面加胶膜进行胶接共固化，此处得到了整体多向接头。如图4中“井”字型整体接头安装有4个夹芯结构，复合材料夹芯结构中的面板可采用单向带预浸料或编织布预浸料铺叠而成，芯材可采用纸蜂窝芯或泡沫芯，上述面板与芯材之间界面用胶膜进行胶接共固化。胶接配合时，在整体多向接头与夹芯结构之间的界面处增加胶膜，然后将夹芯结构插入该接头的U型单元内至规定位置，待完成多方向的复合材料夹芯结构的配合后再进行胶接，最后共固化形成整体结构。

实施例