[发明专利]一种复合材料夹芯结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种复合材料夹芯结构，包括主体结构(1)、端头集中力扩散块(2)，主体结构(1)包括第一上面板(101)、第一下面板(102)以及位于两者之间的主体芯材(103)，端头集中力扩散块(2)与下面板(102)通过胶膜粘贴对接组成一楔形构件，并将该楔形构件铺贴设置于第一上面板(101)与第二下面板(102)之间，该复合材料夹芯结构通过烘箱加压固化成型。本发明所提供的复合材料夹芯结构及其制造方法，一端可承受集中力，使用组合结构二次固化的方式，使本结构可以在烘箱中固化成型，避免热压罐固化导致成本增加，同时可以防止热压罐的高压将低密度芯材压塌。

技术领域

本发明属于飞机结构设计领域，具体涉及一种复合材料夹芯结构及其制造方法。

背景技术

复合材料夹芯结构的局部区域厚度超过2mm时，一般需将整个结构放入热压罐中固化，零件尺寸受热压罐尺寸限制，并且制造成本高。有些结构将夹芯结构分为两部分，铺层较厚的部分进热压罐固化，铺层较薄的部分进烘箱固化，然后用紧固件和胶将两部分连接，但连接的强度较难保证，且增加了结构重量和结构复杂程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料夹芯结构及其制造方法，克服或减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种复合材料夹芯结构，包括主体结构、端头集中力扩散块，所述主体结构包括第一上面板、第一下面板以及位于两者之间的主体芯材，端头集中力扩散块与主体芯材通过胶膜粘贴对接组成一楔形构件，并将该楔形构件铺贴设置于第一上面板与第一下面板之间，该复合材料夹芯结构通过烘箱加压固化成型。

优选地是，所述端头集中力扩散块包括第二上面板、第二下面板以及位于两者之间的扩散块夹芯，三者依次铺贴而成。

优选地是，所述复合材料夹芯结构还包括两块稳定块，该两块稳定块分别铺贴于所述第一上面板与所述第一下面板两面板的端头斜削面上。

优选地是，所述稳定块包括楔形芯材以及弯折成Z字形的面板，该面板的一端弯折面上扣合铺贴设置芯材，该面板的另一端弯折面则与该芯材一侧相平齐设置，该芯材另一侧与所述面板端头斜削面相铺接。

优选地是，所述复合材料夹芯结构还包括包边，该包边为C字形的梁条，所述主体结构、所述端头集中力扩散块、所述稳定块构成的组合件的周边外轮廓粘贴设置于包边两缘条之间。

优选地是，所述第一上面板、所述第一下面板、所述第二上面板以及所述第二下面板四面板均在各自端头部位设置相同的供紧固件安装的锯齿状接头。

优选地是，所述第一上面板与所述第一下面板的厚度均不大于2mm。

一种复合材料夹芯结构的制造方法，包括如下步骤，

步骤一：依次铺贴所述第二上面板、第二下面板和所述扩散块夹芯以构成所述端头集中力扩散块，并放入热压罐加压固化成型；

步骤二：将所述端头集中力扩散块与主体芯材通过胶膜粘贴对接组成一楔形构件，并将该楔形构件铺贴设置于所述第一上面板与所述第一下面板之间；

步骤三：在第一上面板与第一下面板两面板的端头斜削面上铺贴于所述稳定块；

步骤四：所述主体结构、端头集中力扩散块、稳定块构成的组合件的周边外轮廓粘贴C字形的梁条包边；

步骤五：将所述复合材料夹芯结构放入烘箱加压固化成型。