【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料領域，特別涉及一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構及成型方法。
技術介紹
1、連續纖維增強復合材料具有突出的力學性能可設計性，廣泛應用于航空航天領域。其中，飛行器復合材料艙體結構較薄，為加強其承力性能，需布置加強筋增加薄壁結構的強度、剛度和穩定性。縱橫加強筋結構作為薄壁結構的主要承力構件可有效增強整體結構的力學性能。目前復合材料縱橫加強筋結構大多是依據主承力方向選擇連續的縱/橫筋，需要斷掉其垂直方向的加強筋。此方法沒有發揮纖維增強復合材料的優勢，加強筋結構力學性能并不突出。特別對于含有大開口的復合材料薄壁結構，更需對開口附近局部加強，但采用常規方法，在有限的加強空間內，結構增強效果有限，有必要開發一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是：為了解決上述存在的技術問題，本專利技術提供一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構及成型方法，結構重量輕，纖維連續，整體結構膠接共固化成型有效增強了結構強度。
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構，由上蒙皮3、下蒙皮1與縱橫加強結構2共膠接成形；
4、縱橫加強結構2包括兩條橫向加強筋和一條縱向加強筋，上蒙皮3和下蒙皮1分別在上下兩面覆蓋縱橫加強結構2，上蒙皮3和下蒙皮1均為同等大小的圓角矩形，中部為縱橫加強結構2，縱橫加強結構2左右兩側具有一個圓形開口。
5、一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構
6、1)縱橫加強結構2的成型：通過制作模具形成縱橫加強結構鋪貼面4，在7個縱橫加強結構鋪貼面4上分別鋪設7個鋪層組，其中7個縱橫加強結構鋪貼面4包含一個縱向鋪貼面，4個“l”形鋪貼面，2個“u”形鋪貼面，在一個縱向鋪貼面上為鋪層組四5，鋪層組四5包括5層預浸料，在4個“l”形鋪貼面和2個“u”形鋪貼面上為鋪層組三6，鋪層組三6包括10層預浸料，鋪層完成后將縱橫加強結構2固化成型，再機加成所需厚度；
7、2)蒙皮鋪貼及縱橫加強結構2的定位：通過制作模具形成蒙皮鋪貼面7，在蒙皮鋪貼面7上鋪設下蒙皮1，使用鋪貼膠膜包裹橫加強結構3后，再將橫加強結構3鋪設在下蒙皮1中央，在蒙皮2上進行定位，保證橫加強結構3的位置精度，最后將上蒙皮3鋪貼在橫加強結構3和下蒙皮1上方，完成蒙皮鋪貼；
8、3)對鋪貼后的纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構進行固化，在縱橫加強結構2左右兩側各機械加工出一個圓形開口，完成纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構成型全過程。
9、其特征在于，所述下蒙皮1采用不同的鋪層角度進行8層鋪層，最下側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
10、其特征在于，所述上蒙皮3采用不同的鋪層角度進行3層鋪層，最上側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
11、其特征在于，鋪層組三6采用不同的鋪層角度進行10層鋪層，鋪層材料為碳纖維織物預浸料。
12、其特征在于，鋪層組四5采用不同的鋪層角度進行5層鋪層，鋪層材料為碳纖維織物預浸料。
13、其特征在于，縱橫加強結構2的成型時，不同鋪層組之間形成的三角形區域使用單向帶預浸料8填充。
14、其特征在于，縱橫加強結構2周邊底角貼有單向帶預浸料8，用以防止上蒙皮3鋪貼時與縱橫加強結構2形成的直角過渡區形成空腔。
15、其特征在于，在蒙皮2上劃線或制作定位卡板保證橫加強結構3的位置精度。
16、本專利技術的優點是：
17、本專利技術的纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構，采用縱橫加強結構纖維鋪層連續，充分發揮了連續纖維增強復合材料力學性能。縱橫加強結構分為多個鋪層組，可根據工況及尺寸要求精細化設計。縱橫加強結構先固化成形，在縱橫加強結構四周填充單向帶預浸料，并在與蒙皮接觸面粘貼膠膜，然后預埋在蒙皮鋪層間膠接共固化結構整體成形。整體結構強剛度性能更加優異，且預埋縱橫加強結構尺寸及位置精度高。一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構重量輕，纖維連續，整體結構膠接共固化成型有效增強了結構強度。
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1.一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構，由上蒙皮(3)、下蒙皮(1)與縱橫加強結構(2)共膠接成形；
2.如權利要求1所述一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構的成型方法，包括以下步驟：
3.如權利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述下蒙皮(1)采用不同的鋪層角度進行8層鋪層，最下側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
4.如權利要求3所述的成型方法，其特征在于，所述上蒙皮(3)采用不同的鋪層角度進行3層鋪層，最上側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
5.如權利要求4所述的成型方法，其特征在于，鋪層組三(6)采用不同的鋪層角度進行10層鋪層，鋪層材料為碳纖維織物預浸料。
6.如權利要求5所述的成型方法，其特征在于，鋪層組四(5)采用不同的鋪層角度進行5層鋪層，鋪層材料為碳纖維織物預浸料。
7.如權利要求6所述的成型方法，其特征在于，縱橫加強結構(2)的成型時，不同鋪層組之間形成的三角形區域使用單向帶預浸料(8)填充。
8.如權利要求7所述的成型方法，其特征在
9.如權利要求8所述的成型方法，其特征在于，在蒙皮(2)上劃線或制作定位卡板保證橫加強結構(3)的位置精度。
...【技術特征摘要】
1.一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構，由上蒙皮(3)、下蒙皮(1)與縱橫加強結構(2)共膠接成形；
2.如權利要求1所述一種纖維連續縱橫加筋整體復合材料蒙皮結構的成型方法，包括以下步驟：
3.如權利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述下蒙皮(1)采用不同的鋪層角度進行8層鋪層，最下側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
4.如權利要求3所述的成型方法，其特征在于，所述上蒙皮(3)采用不同的鋪層角度進行3層鋪層，最上側預浸料為玻璃布織物預浸料，內側為碳纖維織物預浸料。
5.如權利要求4所述的成型方法，其特征在于，鋪層組三(6)采用不同的鋪層角度進...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李玉亮，王艷麗，馬勇川，鄔亨貴，龔仔華，歐陽金棟，蔣斌林，曹峰，
申請(專利權)人：江西洪都航空工業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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