[发明专利]具有加强芯部的复合结构及其制造方法

权利要求书

1.一种复合夹层件，包括：

第一和第二纤维加强的聚合物面板；

位于所述第一和第二面板之间的加强芯部，所述加强芯部包括：

(i)布置成组件而形成构架的多个销钉，每个所述销钉包括在所述第一和第二面板之间延伸的中间部分和基本上平行于所述第一和第二面板分别延伸并结合到所述第一和第二面板的远端部分，每个组件中的所述销钉在所述第一和第二面板其中之一附近的节点处交叉；和

(ii)包围所述销钉的载体，以及

在所述加强芯部和所述面板之间的干膜粘结剂；

其中：每个组件中的所述销钉布置成让所述中间部分彼此交叉，并嵌套在与中轴线对准的节点周围；以及所述销钉的端部被剥开，并且通过将所述销钉的弯折端部结合到所述面板而将所述加强芯部结合到所述面板。

2.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，每个所述组件中的所述销钉的远端部分从成组销钉形成的节点向外辐射。

3.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，所述节点彼此基本上等距隔开。

4.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，每个所述组件包括至少3个销钉。

5.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，每个所述组件中的所述销钉相对于所述面板的平面倾斜大约30度。

6.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，所述载体包括刚性泡沫。

7.如权利要求6所述的复合夹层件，其特征在于，所述刚性泡沫包括聚甲基丙烯酰胺。

8.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，每个所述组件中的所述销钉在成组销钉形成的节点周围彼此基本上等距径向隔开。

9.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，所述载体是闭合单元泡沫，并且所述芯部具有的密度介于大约6.9至12磅每立方英尺之间。

10.如权利要求9所述的复合夹层件，其特征在于，所述芯部具有的厚度介于大约二分之一英寸到一英寸之间。

11.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，所述节点彼此隔开大约0.168英寸到0.191英寸之间。

12.如权利要求1所述的复合夹层件，其特征在于，所述芯部具有的热膨胀系数与所述第一和第二面板的热膨胀系数基本上相符。

13.一种制造加强的复合夹层件的方法，包括步骤：

(A)通过以下步骤制造芯部：

(i)形成泡沫层；

(ii)在该泡沫层中形成相交的结构销钉的组件；和

(iii)剥开所述销钉的端部；

(B)固结所述结构销钉；和

(C)将所述芯部结合到干膜粘结剂；和

(D)通过将所述销钉的弯折端部结合到一对纤维加强的面板而将所述芯部结合到所述面板。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(A)(ii)包括沿着相交轨迹将所述销钉插入所述泡沫层。

15.如权利要求13所述的方法，进一步包括步骤：

(E)共挤压一定长度的石墨环氧复合材料；

(F)局部固结所述一定长度的石墨环氧材料；和

(G)切割所述一定长度的石墨环氧材料而形成所述销钉。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括步骤：

(E)在步骤(D)完成之后压实并固结所述面板和所述芯部。

17.一种借助权利要求13所述方法制造的飞行器子组件。

18.利用权利要求13所述的方法对飞行器进行维护和维修。

19.利用由权利要求13所述方法生产的加强的复合夹层件装配交通工具。