[发明专利]一种复合材料整体梁

说明书

本发明提供一种复合材料整体梁，包括槽型梁(1)、多个操作接头(2)，多个悬挂接头(3)，三者一体成型；槽型梁(1)由腹板及与其垂直相连的上下两翼缘构成；槽型梁(1)腹板连接有翼缘的一侧上间隔嵌接有多个操作接头(2)与多个悬挂接头(3)；操作接头(2)为双耳片结构，每个耳片均由第一平板以及与其对接的直角三角板构成，其中第一平板与直角三角板中的一直角边相连，另一直角边位于上翼缘一侧；悬挂接头(3)为双耳片结构，每个耳片均由第二平板与其对接的钝角三角板，其中第二平板与钝角三角板中的最长边相连，最短边位于下翼缘一侧。本发明能够减轻结构重量、减少紧固件数量、降低制造成本以及提高疲劳寿命。

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整体梁。

背景技术

如今，随着复合材料技术的发展和应用，民用飞机操纵面的蒙皮、梁、肋等已采用复合材料结构，而用来承受和传递操纵面集中载荷的悬挂接头和操纵接头主要采用传统铝合金和钛合金结构。

悬挂接头和操纵接头采用金属材料结构时，它们与复合材料结构梁之间需要采取一定的防腐蚀措施，避免金属—复合材料界面发生电化学腐蚀。悬挂接头和操纵接头采用复合材料结构时，虽可避免接头与复合材料梁装配界面发生电化学腐蚀，但悬挂接头和操纵接头复合材料成型时需要多个工装模具，带来制造成本增加。其次，它们与梁装配时，不仅需要大量的金属紧固件，而且协调悬挂接头和操纵接头装配需要严格设计补偿和工艺补偿，还因机械连接降低结构疲劳寿命。这不仅会增加结构重量、制造装配难度和制造成本，还降低结构疲劳寿命和结构效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料整体梁，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：一种复合材料整体梁，包括槽型梁、多个操作接头，多个悬挂接头，三者一体成型；槽型梁由腹板及与该腹板两端垂直相连的上翼缘与下翼缘构成；在槽型梁腹板连接有翼缘的一侧上间隔嵌接有多个操作接头与多个悬挂接头；该操作接头为双耳片结构，每个耳片均由第一平板以及与该第一平板对接的直角三角板构成，第一平板嵌接于腹板与上下翼缘之间的区域内，直角三角板则裸露于该区域之外，其中第一平板与直角三角板中的一直角边相连，另一直角边则位于上翼缘一侧；悬挂接头为双耳片结构，每个耳片均由第二平板与该第二平板对接的钝角三角板，第二平板嵌接于腹板与上下翼缘之间的区域内，钝角三角板则裸露于该区域之外，其中第二平板与钝角三角板中的最长边相连，最短边则位于下翼缘一侧。

优选地是，所述操作接头为两个，所述悬挂接头为三个。

优选地是，所述操作接头与所述悬挂接头的两耳片均相互平行设置，且两耳片垂直上下两翼缘及腹板。

本发明所提供的一种复合材料整体梁的有益效果在于，可以减轻结构重量、减少紧固件数量、减少装配关系和降低装配难度，还可以降低制造成本、提高结构效率和疲劳寿命。

附图说明

图1为本发明复合材料整体梁的轴测图；

图2为本发明复合材料整体梁的剖视图；

图3为本发明复合材料整体梁的铺层示意图；

图4为本发明复合材料整体梁的制造工艺路线图。

附图标记：

1-槽型梁、2-操纵接头、3-悬挂接头。

具体实施方式