[发明专利]一种适用于H型梁复合材料成型工装及其共固化成型方法

说明书

本发明公开了一种适用于H型梁复合材料成型工装及其共固化成型方法，包括：第一模块，所述第一模块呈长方体状，所述第一模块的两端上分别设有一个第一通孔，所述第一模块上设有两个第一圆角，两个所述第一圆角设置在两个相邻的棱边上，两个所述第一圆角之间的面为第一工作面；第二模块，所述第二模块呈长方体状，所述第二模块的两端上分别设有一个第二通孔，所述第二模块上设有两个第二圆角，两个所述第二圆角设置在两个相邻的棱边上，两个所述第二圆角之间的面为第二工作面，所述第二工作面上设有凹槽，所述凹槽内设有柔性模块，定位销，所述定位销用于穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内。其能够保障H型梁复合材料结构的共固化成型质量。

技术领域

本发明涉及了复合材料领域，具体的是一种适用于H型梁复合材料成型工装及其共固化成型方法。

背景技术

在复合材料承载结构中，H型梁因具有突出的结构刚度和强度而得到广泛应用。H型梁结构复合材料可以采用共固化、共胶接、二次胶接等方式成型，其中二次胶接是通过完全固化后的组件胶接而成，组件单独固化易于保证每部分的成型质量，但结构的整体性不足；共胶接是结构中的部分组件完成固化后再与未固化部分再进行一次加热固化成型，能够有效保证成型质量但成型工艺流程较为复杂；共固化成型是结构中的所有组件均采用未固化的预成型体组装之后通过一次加热加压固化后成型，结构的整体性高但成型的风险同步增大。由于H型梁多用于大载荷工况，所以通过共固化成型具有整体性的结构是H型梁复合材料结构的首选成型方法。

传统上，H型梁共固化成型多采用金属刚性工装，以确保型面轮廓度及尺寸精度，但对于大尺寸的H型梁结构腹板面而言，采用金属刚性工装往往会因为刚性对刚性的模具对合方式，带来腹板面成型压力不稳定的问题，进而产生成型质量风险。近几年也发展了通过橡胶或气囊的芯模或软模辅助成型，但在无金属刚性工装的支撑下，成型的型面轮廓度和尺寸难以保证精度。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种适用于H型梁复合材料成型工装及其共固化成型方法，其能够保障H型梁复合材料结构的共固化成型质量。

为实现上述目的，本申请实施例公开了一种适用于H型梁复合材料成型工装，包括：

第一模块，所述第一模块呈长方体状，所述第一模块的两端上分别设有一个第一通孔，所述第一模块上设有两个第一圆角，两个所述第一圆角设置在两个相邻的棱边上，两个所述第一圆角之间的面为第一工作面；

第二模块，所述第二模块呈长方体状，所述第二模块的两端上分别设有一个第二通孔，所述第二模块上设有两个第二圆角，两个所述第二圆角设置在两个相邻的棱边上，两个所述第二圆角之间的面为第二工作面，所述第二工作面上设有凹槽，所述凹槽内设有柔性模块，

定位销，所述定位销用于穿设在所述第一通孔和所述第二通孔内。

优选的，所述柔性模块能够是天然橡胶、合成橡胶、硅橡胶、热塑性弹性体。

优选的，所述第一模块的参数为合金钢、铝合金、钛合金、玻璃钢、碳纤维增强树脂基复合材料。

优选的，所述第一圆角的参数为半径2～10mm。

优选的，所述第二模块的参数为合金钢、铝合金、钛合金、玻璃钢、碳纤维增强树脂基复合材料。

优选的，所述第二圆角的参数为半径2～10mm。

优选的，所述凹槽的深度为0.5～5mm。

本申请公开了一种成型方法，包括以下步骤：

S1：在所述第一工作面、第二工作面以及柔性模块上涂覆脱模剂；

S2：在所述第一工作面上铺贴预浸料，所述预浸料贴合所述第一工作面，所述预浸料和贴合所述第一工作面两侧的侧面和所述第一圆角设置，形成第一C型预成型体；