CN107128474B - 复合材料帽形加筋件、复合材料帽形加筋压力腹板及其制造方法 - Google Patents

复合材料帽形加筋件、复合材料帽形加筋压力腹板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

提供了复合材料帽型加筋件、复合材料帽型加筋压力腹板和制造相同物的方法。复合材料帽型加筋件具有包括第一侧和第二侧的复合材料帽型部分。复合材料帽型加筋件进一步具有联接到复合材料帽型部分上的多个复合材料加筋层片。多个复合材料加筋层片包括联接到复合材料帽型部分第一侧上的主体层片、联接到主体层片上的缠绕层片，以及联接到主体层片和缠绕层片上的基层片。复合材料帽型加筋件进一步具有成对的半径填料条状物，其联接到复合材料帽型部分上，并且布置在多个复合材料加筋层片之间。复合材料帽型加筋件进一步具有联接到复合材料帽型部分第二侧上的外部层片。

Description

复合材料帽形加筋件、复合材料帽形加筋压力腹板及其制造 方法
本申请是2013年6月24日提交的名称为“复合材料帽形加筋件、复合材料帽形加筋压力腹板及其制造方法”的中国专利申请201310251520.5的分案申请。
技术领域
本公开大体涉及复合材料材增强支撑结构，并且更具体地，涉及复合材料帽型加筋件构造以及形成例如用于飞行器的复合材料帽型加筋压力腹板中所使用的方法。
背景技术
复合材料结构被用在各种广泛的应用中。在飞行器构造中，使用越来越多数目的复合材料以形成机身、机翼、尾部和其它部件。例如，飞行器机身结构，例如隔板和压力舱面(pressure deck)可以由包括复合材料压力腹板或蒙皮壁板的复合材料加筋壁板结构形成，增强加筋件可以连接或结合至复合材料压力腹板或蒙皮壁板上，从而改善复合材料压力腹板或蒙皮壁板的强度、刚度、抗弯曲力和稳定性。可以配置连接或结合至复合材料压力腹板或蒙皮壁板的增强加筋件以承受各种负载。
与此类复合材料压力腹板或蒙皮壁板一起使用的已知增强加筋件可以包括工字梁加筋件(具有工字型横截面的梁)。然而，用此类已知工字梁加筋件增强的已知工字梁加筋复合材料板可以在工字梁加筋件半径填料(radius filler)，即“条状物”(noodle)的部分中，或者在与条状物区域的增强加筋件连接法兰的共同的半径处经受高拉脱负载(pull-off load)。如本文所使用地，“拉脱负载”指在复合材料组件部分连接或结合至例如复合材料压力腹板或蒙皮壁板的结构的地方，被施加至例如施加至增强加筋件的复合材料组件部分的剪切负载和/或力矩，这样剪切负载和/或力矩可以引起增强加筋件从已连接的结构中分层或分离。如本文中所使用地，“半径填料条状物”指具有用来填充例如增强加筋件的复合材料组件部分的弯曲件半径所留下的缝隙并且具有三角形横截面的复合材料或粘合/环氧材料。
为了降低由于高拉脱负载而从复合材料压力腹板或蒙皮壁板中分层或分离工字梁加筋件的可能性，在工字梁加筋件连接或结合至复合材料压力腹板或蒙皮壁板的位置或接合处，需要大量的附加半径填料元件、紧固件和/或角度固定件(angle fitting)。此类半径填料元件、紧固件和/或角度固定件可以给这些位置或接合处提供附加的结构增强，并且分配剪切负载和/或力矩，从而降低在工字梁加筋件的半径填料或条状物部分中发生分层的危险。
然而，使用如此大量的附加半径填料元件、紧固件和/或角度固定件可以导致生产时间、增加部件数量和费用、增加安装和维修部件的劳力和制造成本的增加，并且总体上增加了结构的复杂性。此外，使用需要机械紧固到增强加筋件或复合材料压力腹板或蒙皮壁板上的紧固件或角度固定件，需要在复合材料或结构中形成适当尺寸的孔。这进一步需要使用专门的工具，从而在复合材料或结构中形成此类孔。此类专门的工具可以进一步导致劳力和制造成本的增加。
因此，在本领域内需要与已知构造、结构和方法相比提供优点的改进的复合材料加筋件和改进的复合材料加筋结构，以及制造相同物的方法。
发明内容
对于改进的复合材料加筋件和改进的复合材料加筋结构以及制造相同物的方法的这种需要被满足。如下面具体实施方式所讨论地，改进的复合材料帽型加筋件和改进的复合材料帽型加筋结构以及制造相同物的方法的实施例可以提供与已知构造、结构和方法相比的更显著的优点。
在本公开的实施例中，提供了复合材料帽型加筋件。复合材料帽型加筋件包括具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分。复合材料帽型加筋件还包括联接至复合材料帽型部分的多个复合材料加筋层片。多个复合材料加筋层包括联接到复合材料帽型部分第一侧上的主体层片、联接到主体层片上的缠绕层片(wrap ply)以及联接到主体层片和缠绕层片上的基层片。复合材料帽型加筋件还包括联接到复合材料帽型部分并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物。复合材料帽型加筋件还包括联接至复合材料帽型部分第二侧上的外部层片。
在本公开的另一个实施例中，提供了复合材料帽型加筋压力腹板。复合材料帽型加筋压力腹板包括未固化的复合材料压力腹板。复合材料帽型加筋压力腹板进一步包括结合到未固化复合材料压力腹板上的复合材料帽型加筋件。复合材料帽型加筋件是预先固化的，并且进一步包括具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分。复合材料帽型加筋件进一步包括联接到复合材料帽型部分上的多个复合材料加筋层片。多个复合材料加筋层片包括联接到复合材料帽型部分第一侧上的主体层片、联接到主体层片上的缠绕层片以及联接到主体层片和缠绕层片上的基层片。复合材料帽型加筋件进一步包括联接到复合材料帽型部分并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物。复合材料帽型加筋件进一步包括联接到复合材料帽型部分第二侧上的外部层片。
在本公开的另一个实施例中，提供了制造复合材料帽型加筋压力腹板从而降低拉脱负载的影响并且改善压力腹板稳定性的方法。该方法包括在帽型工具中固化复合材料帽型加筋件，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件。预先固化的复合材料帽型加筋件包括复合材料帽型部分。预先固化的复合材料帽型加筋件进一步包括多个复合材料加筋层片，其包括基体层片、缠绕层片和基层片，所有层片都联接到复合材料帽型部分上。预先固化的复合材料帽型加筋件进一步包括联接到复合材料帽型部分并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物。预先固化的复合材料帽型加筋件进一步包括联接到复合材料帽型部分上的外部层片。该方法进一步包括将预先固化的复合材料帽型加筋件结合到为固化的复合材料压力腹板上，从而形成复合材料帽型加筋压力腹板。复合材料帽型加筋压力腹板减小了在半径填料条状物处的拉脱负载，并且改善了压力腹板的稳定性。
能够在本公开的各种实施例中独立地实现已经公开的特征、功能和优点，或者可以仍在其他实施例中组合已经公开的特征、功能和优点，能够参考下面的描述的附图获知其详细细节。
附图说明
结合说明优选和示例实施例但没要按规定比例绘制的附图，参考下面的具体实施方式，能够更好地理解本公开，其中：
图1是可以结合本公开复合材料帽型加筋压力腹板的一个或更多示例性实施例的飞行器的透视图的图解；
图2A是具有狭槽并且处于未固化状态的本公开复合材料帽型加筋件的实施例中一个的正视截面分解图的图解；
图2B是图2A的处于固化状态的复合材料帽型加筋件的图解；
图3A是具有斜切边缘的本公开复合材料帽型加筋件的实施例中一个的正视横截面图的图解；
图3B是在图3A中显示的环3B的斜切边缘的特写图的图解；
图4A是不具有狭槽并且处于未固化状态的本公开复合材料帽型加筋件的实施例中另一个的正视分解图的图解；
图4B是图4A中处于固化状态的复合材料帽型加筋件的图解；
图5A是在具有可变工具半径的帽型工具的工具组件内显示的本公开复合材料帽型加筋件的实施例中一个的正视截面图的图解；
图5B是在具有恒定工具半径的帽型工具的工具组件内显示的本公开复合材料帽型加筋件的实施例中另一的正视截面图的图解；
图6A是本公开的复合材料帽型加筋压力腹板的实施例中一个的透视图的图解；
图6B是图6A中复合材料帽型加筋压力腹板的复合材料帽型加筋件部分的分解透视图的图解；
图7是带有本公开复合材料帽型加筋压力腹板的实施例中一个的飞行器水平压力舱面的底部透视图的图解；
图8是带有本公开复合材料帽型加筋压力腹板的实施例中另一个的飞行器后轮舱隔板(aft wheel well bulkhead)的背部透视图的图解；以及
图9是本公开的方法的实施例中一个的流程图。
具体实施方式
现在将在下文参考附图更全面地描述公开的实施例，其中显示公开的实施例中的一些，但不是所有的。事实上，可以提供若干不同的实施例，并且它们不应被理解为限制于本文中列出的实施例。此外，提供这些实施例，使得该公开是全面和完整的，并且完全地将本公开的保护范围传达给本领域内的技术人员。
现在参考图，图1是可结合本公开的复合材料帽型加筋压力腹板30(还参见，图6A、7、8)的一个或更多示例性实施例的飞行器10的透视图的图解。如图1所示，飞行器10包括机身12、机头14、驾驶舱16、机翼18、一个或更多推进单元20、垂直尾部22和水平尾部24。虽然图1中显示的飞行器10通常表示具有一个或更多复合材料帽型加筋压力腹板30的商用客机，但是公开实施例的教示可以应用在其它客机、货机、军用飞行器、旋翼飞行器和其他类型的飞行器或航空运载工具，以及宇航运载工具、卫星、航天登陆飞行器、火箭和其它宇航运载工具，以及船和其它水运工具、火车、汽车、卡车、公共汽车或具有一个或更多复合材料帽型加筋压力腹板30的其它合适结构。
在本公开的实施例中，提供了如图2A-2B显示的复合材料帽型加筋件32。图2A是处于未固化状态34，即在固化、共固化或者结合在一起之前，复合材料帽型加筋件32的实施例中一个的正视截面分解图，例如，以复合材料帽型加筋件32a的形式。图2B是处于固化状态36，即固化、共固化或结合在一起之后的图2A中复合材料帽型加筋件32的图解。
如图2A-2B显示，例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32包括复合材料帽型部分38。如图2A所示，复合材料帽型部分38具有第一侧40和第二侧42。复合材料帽型部分38优选地由帽型部分复合材料层片43(参见图2A)组成，例如由碳纤维增强塑料(CFRP)带、机织织物或其它合适复合材料带、织物或纤维增强复合材料组成。
如图2A-2B进一步所示，复合材料帽型部分38包括具有彼此相对的末端46的帽状物44。如图2A-2B进一步所示，复合材料帽型部分38还包括分别从帽状物44的相对末端48延伸的成对腹板48或侧壁。如图2A-2B进一步所显示，复合材料帽型部分38还包括成对法兰50。每个法兰50分别从每个腹板48的基部分52(参见图2A)向外延伸。成对法兰50被设计为有助于复合材料帽型加筋件32联接或固定到结构表面或基板(substrate)54(参见图6A)上。如图2A-2B进一步所示，复合材料帽型部分38包括成对的圆角半径56。成对的圆角半径将成对法兰50分别联接到成对腹板48上。成对的圆角半径56可以在成对法兰50和成对腹板48的交汇处或圆角处增加强度以及降低应力，并且可以通过去除可引起工具或模具部件弯曲或侵蚀的尖锐棱角，有利于加工或模塑工艺。如本文中所使用，“圆角”指圆化的内角，并且“圆角半径”指连接圆角部件弧的半径，在该情况下，连接成对法兰50和成对腹板48。
每个法兰50优选地具有斜切边缘58(参见图3A-3B)。图3A是在每个法兰50的末端显示斜切边缘58的复合材料帽型加筋件32的实施例中一个的正视横截面图的图解，例如以复合材料帽型加筋件32d的形式。如本文中所使用，“斜切边缘”指通过切除或者去除材料或部件的边缘或角而制成的平坦表面。图3A显示帽状物44、成对腹板48、成对法兰50、成对的圆角半径56、复合材料帽型加筋件狭槽开口106、成对的半径填料条状物108(下面详细讨论)以及例如复合材料帽型加筋件32d形式的复合材料帽型加筋件32的基中心法兰126。图3B是图3A中所显示的环3B的斜切边缘58特写图的图解。斜切边缘58有助于防止复合材料帽型加筋件32的分层，如果使用了此类垫板60，在固化、共固化、结合或共结合之后，由于粘合剂渗出，可以在去除一个或更多垫板(caul plate)60(参见图5A-5B)期间发生复合材料帽型加筋件32的分层。如图3B所示，斜切边缘58可以包括具有宽度64的第一部分62。第一部分62的末端大体上垂直于基线66(参见图3B)。如图3B进一步所示，斜切边缘58包括与基线66形成角度70的第二成角度部分68。斜切边缘58的角度70可以优选地为与基线66约45度或更小，并且大于零度或其它合适大小的角度。角度70越小，粘合剂抗剥离性能越好。选择的角度70可以根据被制造的结构或部分的生成容隙和制造设计限制。
如图2A进一步所显示，例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32，包括联接到复合材料帽型部分38上的多个复合材料加筋层片72。复合材料加筋层片72还可以彼此联接。多个复合材料加筋层片72优选地包括多个复合材料层片73(参见图6A)，例如碳纤维增强塑料(CFRP)织物或带，或其它合适复合材料机织织物、带或纤维增强复合材料。
形成复合材料帽型部分38的帽型部分复合材料层片43以及形成多个复合材料加筋层片72的复合材料层片73可以包括由基质材料包围并且支撑在基质材料内的增强材料，如，例如预浸料(prepreg)材料。增强材料可以包括高强度纤维，例如玻璃纤维或碳纤维、石墨、芳香族聚酰胺纤维、玻璃纤维或其它合适增强材料。基质材料可以包括各种聚合物或树脂材料，例如环氧树脂、聚酯、乙烯基酯树脂、聚醚醚酮聚合物(PEEK)、聚醚酮酮聚合物(PEKK)、双马来酰亚胺或其它合适基质材料。如本文中所使用，“预浸料”指机织织物或编织织物或像布的带材料，例如已经灌注未固化或部分固化树脂的玻璃纤维或碳纤维，未固化或部分固化树脂充分足够柔软从而可以形成需要的形状，例如通过在烘箱或压热器中施加热量，然后“固化”，从而使树脂硬化成坚硬、刚性、纤维增强的结构。帽型部分复合材料层片43和复合材料层片73可以包括，优选地包括碳纤维增强塑料(CFRP)带或机织织物，或其它合适复合材料带、织物，或纤维增强复合材料。
如图2A-2B进一步所显示，多个复合材料加筋层片72包括主体层片74。主体层片74具有第一侧76和第二侧78(参见图2A)。主体层片74的第二侧78被联接，例如固化、共固化或结合到复合材料帽型部分38的第一侧40上。如图2B所示，一旦主体层片74被联接，例如固化、共固化或结合到复合材料帽型部分38上，则主体层片74集成到复合材料帽型部分38第一侧40的法兰50、腹板48和帽状物44上。如上面对于多个复合材料加筋层片72所讨论的，主体层片74优选地包括复合材料机织织物，例如碳纤维增强塑料(CFRP)织物、碳纤维增强塑料(CFRP)带，或其它合适复合材料机织织物、带或纤维增强复合材料。
如图2A-2B进一步所示，多个复合材料加筋层片72包括缠绕层片(wrap ply)80。缠绕层片80具有第一侧82和第二侧84(参见图2A)。缠绕层片80的第二侧84被基本联接，例如固化、共固化或结合到主体层片74的第一侧76的第一部分86上(参见图2A)，因此其被联接到复合材料帽型部分38上。一旦缠绕层片80经主体层片74联接，例如固化、共固化或结合到复合材料帽型部分38上，则缠绕层片80集成到复合材料帽型部分38的第一侧40的腹板48和帽状物44上。如上面对于多个复合材料加筋层片72所讨论的，缠绕层片80优选地包括复合材料机织织物，例如碳纤维增强塑料(CFRP)织物、碳纤维增强塑料(CFRP)带，或其它合适复合材料机织织物、带或纤维增强复合材料。缠绕层片80更优选地包括单个的缠绕机织织物层片。缠绕层片80的第一侧82邻接复合材料帽型加筋件32的核心部分88(参见图2A)。缠绕层片80还具有基部部分90(参见图2A)，其中在一个实施例中，可以形成缠绕层片狭槽开口92(参见图2A)。在另一个实施例中，如图5A所示，缠绕层片80不具有缠绕层片狭槽开口92。
如图2A-2B进一步所示，多个复合材料加筋层片72包括基层片94。基层片94具有第一侧96和第二侧98。基层片94的第一侧96被基本联接，例如固化、共固化或结合到主体层片74第一侧76的第二部分100(参见图2A)上，并且联接到缠绕层片80基部部分90的部分102(参见图2A)上，因此其联接到复合材料帽型部分38上。一旦基层片94经主体层片74联接，例如固化、共固化或结合到复合材料帽型部分38上，则基层片94集成到复合材料帽型部分38第一侧40的法兰50上。如上面对于多个复合材料加筋层片72所讨论的，基层片94优选地包括复合材料机织织物，例如碳纤维增强塑料(CFRP)织物、碳纤维增强塑料(CFRP)带，或其它合适复合材料机织织物、带或纤维增强复合材料。基层片94更优选地包括单个的缠绕机织织物层片。
如图2A所显示，在一个实施例中，基层片94可以还具有基层片狭槽开口104。在另一个实施例中，如图5A所示，基层片94不具有基层片狭槽开口104。如图2A所示，在当基层片94联接，例如固化、共固化或结合到缠绕层片80上之前，基部基片狭槽开口104和缠绕层片狭槽开口92可以对齐，从而在固化或结合期间形成复合材料帽型加筋件狭槽开口106。可以使用复合材料帽型加筋件狭槽开口106从而防止在固化或结合期间使复合材料帽型加筋件32变形。另外，当固化或结合复合材料帽型加筋件32时，所得到的复合材料帽型加筋件狭槽开口106可以是小的，或者不是如需要的充分大的尺寸。因此，固化或结合复合材料帽型加筋件32之后，可以切割或削减复合材料帽型加筋件狭槽开口106，以进一步扩大或增加复合材料帽型加筋件狭槽开口106的大小，从而例如提供非破坏检测(NDI)入口。
如图2A-2B进一步所显示，例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32，包括成对的半径填料条状物108。成对的半径填料条状物108优选地联接或邻接到复合材料帽型部分38上，并且优选地布置在多个复合材料加筋层片72之间，并且与多个复合材料加筋层片72相交，复合材料加筋层片72形成半径填料条状物区域110(参见图2A)，用于成对的半径填料条状物108待布置在其中。为本申请的目的，术语“半径填料条状物区域”指复合材料帽型部分38和多个复合材料加筋层片72汇合在一起或相交的大体上三角形区域。半径填料条状物108优选地包括滚压的带材料，例如滚压的复合材料带、单向纤维、环氧树脂、粘合剂、带和粘合剂、层压带、闭孔泡沫塑料、木材，或其他合适材料。优选地，复合材料帽型加筋件32最小化在半径填料条状物108上的拉脱负载，并且最小化或降低在半径填料条状物108上拉脱负载的影响，其可以导致消除或最小化使用一个或更多半径填料元件(没有显示)、紧固件(没有显示)或角度固定件(没有显示)以反抗拉脱负载。反过来，由于消除或最小化此类半径填料元件、紧固件或角度固定件的成本，以及消除或最小化安装和维修此类半径填料元件、紧固件或角度固定件的劳力和制造成本，可以导致增加成本节约。
如图2A-2B进一步所示，例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32，包括外部层片112。外部层片112具有第一侧114和第二侧116(参见图2A)。外部层片112的第一侧114被联接，例如固化、共固化、结合或共结合到复合材料帽型部分38的第二侧42上。优选地，外部层片112包括玻璃纤维，如，例如玻璃纤维材料或其它合适玻璃材料。优选地，外部层片112包括电化腐蚀保护材料，其防止邻近的金属结构或部件(例如邻近的铝或钢结构)、邻近的复合材料帽型加筋件32的电化腐蚀。另外，优选地，外部层片112包括钻孔开裂(drill breakout)保护材料，其在对复合材料帽型加筋件32或邻近结构或部件进行钻孔期间，防止钻孔开裂或毁坏。
如图2A-2B进一步所示，复合材料帽型加筋件32可以包括剥离层片118。剥离层片118具有第一侧120和第二侧122(参见图2A)。剥离层片118的第一侧120可以联接到基层片94的第二侧98上。剥离层片118可以进一步具有剥离层片狭槽开口124(参见图2A)。在另一个实施例中，如图5A所示，剥离层片118不具有剥离层片狭槽开口124。优选地，如果存在，则剥离层片狭槽开口124还与基层片狭槽开口104和缠绕层片狭槽开口92对齐，从而形成复合材料帽型加筋件狭槽开口106。如图2A所示，当剥离层片118联接到基层片94上之前，基层片狭槽开口104、剥离层片狭槽开口124和缠绕层片狭槽开口92可以对齐。优选地，剥离层片118包括织物材料，例如覆盖有隔离剂的玻璃纤维织物、覆盖和未覆盖的尼龙织物，或其它合适织物材料。剥离层片118可以结合到基层片94上，并且剥离层片118优选地是可移除的，并且使用后可以剥掉和丢弃。可以使用剥离层片118以防止复合材料帽型加筋件32结合到复合材料帽型加筋压力腹板30(参见图6A)之前暴露于污垢、灰尘或污染物的影响。进一步，剥离层片118可以用来制备结合表面。剥离层片118可以留下继续固化、层压或结合之前不需要进一步制备的粗糙表面，即磨砂/磨损复合材料帽型加筋件32。
图4A是没有复合材料帽型加筋件狭槽开口106(参见图2A)并且处于未固化状态34的复合材料帽型加筋件32的实施例中另一个的正视截面分解图的图解，其中复合材料帽型加筋件32例如呈复合材料帽型加筋件32c形式。图4B是处于固化状态36的图4A中复合材料帽型加筋件32，例如呈复合材料帽型加筋件32c形式的图解。图4A-4B显示复合材料帽型部分38。其优选地包括帽型部分复合材料层片43(参见图4A)，例如由碳纤维增强塑料(CFRP)带、机织织物，或其它合适复合材料带、织物或纤维增强复合材料组成。图4A-4B进一步显示帽状物44、分别从帽状物44的相对末端48延伸的成对腹板48或侧壁以及成对法兰50。图4A-4B进一步显示将成对法兰50分别联接到成对腹板48上的成对圆角半径56、成对的半径填料条状物108、核心部分88以及基部中心法兰126。如图4A所示，例如呈复合材料帽型加筋件32c形式的复合材料帽型加筋件32，进一步包括多个复合材料加筋层片72，其包括主体层片74(参见图4A-4B)、缠绕层片80(参见图4A-4B)和基层片94(参见图4A-4B)。图4A-4B进一步显示外部层片112和剥离层片118。
在本公开的另一个实施例中，如图6A所示，提供了复合材料帽型加筋压力腹板30。图6A是本公开的复合材料帽型加筋压力腹板30的实施例中一个的透视图的图解。如图6A所示，复合材料帽型加筋压力腹板30包括如上面详细讨论的复合材料帽型加筋件32的实施例中的一个。复合材料帽型加筋件30优选地是固化的，并且呈预先固化复合材料帽型加筋件33的形式。图6A显示结合或共结合到结构表面或基板54上的预先固化复合材料帽型加筋件33。优选地，如图6A所示，结构表面或基板54是压力腹板139，例如未固化复合材料压力腹板140。优选地，未固化复合材料压力腹板140的表面是平坦的或相对平坦的。因此，在一个实施例中，复合材料帽型加筋压力腹板30包括结合或共结合到未固化复合材料压力腹板140上的预先固化复合材料帽型加筋件33。
图6B是图6A中复合材料帽型加筋压力腹板30的复合材料帽型加筋件32，例如呈预先固化复合材料帽型加筋件33形式的分解透视图的图解。如图6B所示，呈预先固化复合材料帽型加筋件33形式的复合材料帽型加筋件32包括复合材料帽型部分38(参见图6B)、多个复合材料加筋层片72(参见图6B)、外部层片112(参见图6B)和成对的半径填料条状物108(参见图6A)。上面关于图2A详细讨论了复合材料帽型部分38(参见图6B)，其优选地包括帽状物44(参见图2A)、成对腹板48(参见图2A)、成对法兰50(参见图2A)以及成对的圆角半径56(参见图2A)。复合材料帽型部分38优选地包括帽型部分复合材料层片43(参见图6B)，例如由碳纤维增强塑料(CFRP)带、机织织物或其它合适复合材料带、织物或纤维增强复合材料制成。
如图6B进一步所示，复合材料加筋层片72包括用于邻近联接到复合材料帽型部分38上的主体层片74、用于邻近联接到主体层片74上的缠绕层片80，以及用于邻近联接到主体层片74和缠绕层片80上的基层片94。基层片94(参见图6B)的第二侧98(参见图6A-6B)邻近结构表面或基板54(参见图6A)，例如未固化复合材料压力腹板140(参见图6A)。包括主体层片74、缠绕层片80和基层片94的多个复合材料加筋层片72，优选地包括多个复合材料层片73(参见图6B)，例如碳纤维增强塑料(CFRP)织物、碳纤维增强塑料(CFRP)带或其它合适复合材料机织织物、带，或纤维增强复合材料。虽然图6B没有显示剥离层片118(参见图2A)，但是剥离层片118可以使用或应用到基层片94的第二侧98中。复合材料帽型加筋压力腹板30提供结合到未固化复合材料压力腹板140上的复合材料帽型加筋件32，从而与现存的复合材料工字梁加筋压力腹板(没有显示)相比，为未固化复合材料压力腹板140提供改善的稳定性。
在一个实施例中，如图7所示，未固化复合材料压力腹板140可包括飞行器水平压力舱面压力腹板142。图7是具有复合材料帽型加筋压力腹板30，例如呈复合材料帽型加筋压力腹板30a形式的实施例中一个的飞行器水平压力舱面144的底部透视图的图解。图7显示具有龙骨梁部分146和压力舱面部分148的飞行器水平压力舱面144。压力舱面部分148包括压力腹板139，例如未固化复合材料压力腹板140，优选地呈飞行器水平压力舱面压力腹板142的形式。优选地，例如呈飞行器水平压力舱面压力腹板142形式的未固化复合材料压力腹板140，具有平坦或相对平坦的表面压力腹板或面板。在这个实施例中，复合材料帽型加筋压力腹板30a包括结合或共结合到飞行器水平压力舱面压力腹板142上的多个复合材料帽型加筋件32a(也参见图2A、5A)。进一步，在这个实施例中，结合或共结合到飞行器水平压力舱面压力腹板142上的复合材料帽型加筋件32a的成对半径填料条状物108的每个包括可变的条状物半径150(也参见图5A)。
在另一个实施例中，如图8所示，压力腹板139，例如未固化复合材料压力腹板140，可以包括飞行器后轮舱隔板压力腹板152。图8是具有复合材料帽型加筋压力腹板30，例如呈复合材料帽型加筋压力腹板30a形式的实施例中另一个的飞行器后轮舱隔板154的部分的后部透视图的图解。图8显示呈飞行器后轮舱隔板压力腹板152形式的具有未固化复合材料压力腹板140的飞行器后轮舱隔板154的部分。优选地，未固化复合材料压力腹板140，例如呈飞行器后轮舱隔板压力腹板152的形式，具有平坦或相对平坦的表面压力腹板或面板。在这个实施例中，复合材料帽型加筋压力腹板30b包括结合或共结合到飞行器后轮舱隔板压力腹板152上的多个复合材料帽型加筋件32b(也参见图5B)。进一步，在这个实施例中，结合或共结合到飞行器后轮舱隔板压力腹板152上的多个复合材料帽型加筋件32b的成对半径填料条状物108的每个包括恒定的条状物半径156(也参见图5B)。
在本公开的另一个实施例中，提供了制造复合材料帽型加筋压力腹板30(参见图6A)以降低或最小化在多个半径填料条状物108或单个半径填料条状物108(参见图2A)处拉脱负载的影响，从而减少在多个半径填料条状物108或单个半径填料条状物108(参见图2A)处拉脱负载的危险性，或者通过复合材料帽型加筋压力腹板30，从而改善压力腹板139(参见图6A、7、8)，例如未固化复合材料压力腹板140(参见图6A)稳定性的方法。图9是本公开的方法200的实施例中一个的流程图。具体地，提供压力腹板139的新颖构造从而制造轮舱面板，例如包括用于飞行器后轮舱隔板154(参见图8)的轮舱面板，和用于飞行器水平压力舱面144(参见图7)的面板。
方法200包括使复合材料帽型加筋件32，例如复合材料帽型加筋件32a(图5A)或复合材料帽型加筋件32b(参见图5B)在帽型工具130(参见图5A-5B)中固化，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件33(参见图6A)的步骤202。预先固化的复合材料帽型加筋件33包括复合材料帽型部分38(参见图6B)。预先固化的复合材料帽型加筋件33进一步包括多个复合材料加筋层片72(参见图6B)，其包括主体层片74(参见图6B)、缠绕层片80(参见图6B)和基层片94(参见图6B)，它们都联接到复合材料帽型部分38(参见图6B)上。预先固化的复合材料帽型加筋件33进一步包括联接到复合材料帽型部分38上并且布置在多个复合材料加筋层片72之间的成对半径填料条状物108(参见图6A)。预先固化的复合材料帽型加筋件33进一步包括联接到复合材料帽型部分38上的外部层片112(参见图6B)。
图5A是在工具或模具组件128中显示的例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32的实施例中一个的正视截面图的图解。如图5A所示，工具或模具组件128包括帽型工具或模具130，例如凹帽型工具或模具132。
在固化之前，可以通过在帽型工具或模具130(参见图5A)上铺放复合材料帽型部分38的帽型部分复合材料层片43(参见图6B)、多个复合材料加筋层片72(参见图6B)的复合材料层片73(参见图6B)以及外部层片112(参见图6B)形成例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32。可以在帽型工具或模具130上手工铺放帽型部分复合材料层片43、复合材料层片73和外部层片112。优选地，成对的半径填料条状物108被滚压、形成并且被***到帽型工具或模具130中的未固化复合材料帽型加筋件32a中。可替代地，帽型部分复合材料层片43、复合材料层片73和外部层片112可以手工或通过使用自动铺带机铺放在加工表面(没有显示)上，例如平坦的加工表面上，然后例如通过使用热隔膜(drape)成形的工艺或其它已知的成形工艺压到帽型工具或模具130中，从而使帽型部分复合材料层片43、复合材料层片73、外部层片112和成对的半径填料条状物108形成复合材料帽型加筋件32的形状。可替代地，可以使用其他合适的已知铺放或成形工艺。在固化之前，心轴(没有显示)可***在复合材料帽型加筋件32，例如呈帽型加筋件32a形式的核心部分88(参见图2A)中，用于在心轴上或围绕心轴卷绕层片，并且然后固化之后可以移除心轴。心轴可以包括本领域内已知的软加工或硬加工。
如图5A所示，工具或模具组件128优选地进一步包括垫板60。垫板60优选地具有与复合材料帽型加筋件32的大小和形状相似的大小和形状。垫板60在固化期间优选地放置得接触复合材料帽型加筋件32，从而传送压力，协助将复合材料强行变成可变的工具半径135，并且消除任何不规则处，并且提供光滑表面。
如图5A所示，工具或模具组件128优选地进一步包括囊状物元件134。囊状物元件134优选地是可膨胀的，从而在固化期间将来自于帽型工具或模具130内部的压力相对复合材料帽型加筋件32施加。囊状物元件134优选地具有恒定囊状物横截面138。因为囊状物元件134具有恒定囊状物横截面138并且并且囊状物元件134的半径优选地不会改变，所以重要的是控制接触复合材料帽型加筋件32外部的帽型工具或模具130的半径。在一个实施例中，其中例如呈复合材料帽型加筋件32a形式的复合材料帽型加筋件32被固化，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件33，并且结合或共结合到未固化的复合材料压力腹板140上，例如呈飞行器水平压力舱面压力腹板142(参见图7)的形式，帽型工具或模具130优选地具有可变的工具半径135(参见图5A)，并且成对的半径填料条状物108每个具有可变的条状物半径150(参见图5A)。结合到例如呈飞行器水平压力舱面压力腹板142(参见图7)形式的未固化复合材料压力腹板140上的预先固化复合材料帽型加筋件33，具有层片落差(drop)，因此具有可变的条状物半径150。如本文中所使用，“层片落差”指一系列变短或终止的单个层片或成群层片设置在复合材料部件或者层压结构内的不同位置上，复合材料部件或者层压结构伴随着从厚横截面到较薄横截面厚度逐渐变小，例如从而产生具有需要的表面轮廓或形状的复合材料部件。层片落差优选地机加工成帽型工具或模具的结合装配夹具(BAJ)表面，未固化复合材料压力腹板140铺放到其上，从而允许在预先固化的复合材料帽型加筋件33和例如呈飞行器水平压力舱面压力腹板142形式的未固化复合材料压力腹板140之间的结合表面，优选地平坦或相对平坦的结合表面。结合到飞行器水平压力舱面压力腹板142上的预先固化复合材料帽型加筋件33的成对半径填料条状物108可以具有条状物过量填充比率，其指由于固化期间半径填料条状物108材料的收缩，所以半径填料条状物108可以过量填充，或者制造得大于其适合的条状物区域，例如条状物过量填充比率为100％。
图5B是在模具或工具组件128中所显示的，例如呈复合材料帽型加筋件32b形式的复合材料帽型加筋件32的实施例中另外一个的正视截面图的图解。如图5B所示，工具或模具组件128包括帽型工具或模具130，例如凹帽型工具或模具132、如上面讨论的垫板60和如上面讨论的囊状物元件134。囊状物元件134优选地具有恒定的囊状物横截面138。在另一个实施例中，其中例如呈复合材料帽型加筋件32b形式的复合材料帽型加筋件32被固化，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件33，并且结合或共结合到例如呈飞行器后轮舱隔板压力腹板152(参见图8)的未固化复合材料压力腹板140中，帽型工具或模具130优选地具有恒定的工具半径136(参见图5B)，并且成对的半径填料条状物108的每个优选地具有恒定的条状物半径156(参见图5B)。在飞行器水平压力舱面压力腹板142和飞行器后轮舱隔板压力腹板152中，邻接可变条状物半径150的部件半径是恒定的。在飞行器后轮舱隔板压力腹板152中，半径是恒定的。在飞行器水平压力舱面压力腹板142中，可变工具半径135是可变的。结合到例如呈飞行器后轮舱隔板压力腹板152(参见图8)形式的未固化复合材料压力腹板140上的预先固化复合材料帽型加筋件33，不具有层片落差，并且因此具有恒定的条状物半径156。虽然这个实施例没有层片落差，但是层片落差优选地仍然被机加工至未固化复合材料压力腹板140的表面中，从而允许在预先固化复合材料帽型加筋件33和例如呈飞行器后轮舱隔板压力腹板152形式的未固化复合材料压力腹板140之间的结合表面，优选地平坦或相对平坦的结合表面。结合到飞行器后轮舱隔板压力腹板152上的预先固化复合材料帽型加筋件33的成对半径填料条状物108可具有115％的条状物过量填充比率，其指由于固化期间半径填料条状物108材料的收缩，半径填料条状物108可以过量填充或者制造得大于其适合的条状物区域，例如条状物过量填充比率为115％。
固化步骤202可以包括已知的固化工艺，例如压热器固化工艺、真空袋固化工艺、组合压热器和真空袋固化工艺、压缩模具固化工艺、树脂传递模塑工艺、室温固化工艺或其它合适固化工艺。固化可以发生在每种材料规格所需要的高温和压力下，从而有效地使复合材料帽型加筋件32固化。在固化期间，复合材料帽型加筋件32的复合材料硬化并且保持帽型工具或模具130的形状。一旦形成预先固化的复合材料帽型加筋件33，则可以从模型工具或模具130中移除预先固化的复合材料帽型加筋件33。
如图9进一步所示，方法200进一步包括将预先固化复合材料帽型加筋件33(参见图6A)结合或共结合到结构表面或基板54(参见图6A)上，优选地结合或共结合在压力腹板139，例如未固化复合材料压力腹板140(参见图6A)上，从而形成复合材料帽型加筋压力腹板30(参见图6A)的步骤204。预先固化复合材料帽型加筋件33可以经粘附结合、共结合、二次结合(secondary bonding)或其它已知的结合或共结合工艺，结合或共结合到未固化复合材料压力腹板140上。结合步骤204可以发生在每种材料规格所需要的高温和压力下，从而有效地将预先固化复合材料帽型加筋件33(参见图6A)结合或共结合到未固化复合材料压力腹板140上。
复合材料帽型加筋压力腹板30优选最小化在多个半径条状物填料108或单个半径条状物填料108处的拉脱负载，并且改善压力腹板139(参见图6A)的稳定性。与现存并且已知的复合材料工字梁加筋复合材料压力腹板或蒙皮壁板(没有显示)相比，结合或共结合到未固化复合材料压力腹板140上的预先固化复合材料帽型加筋件33给未固化复合材料压力腹板140提供改善的稳定性和抗弯曲性。
如图9进一步所示，方法200可以包括在使复合材料帽型加筋件32固化的步骤202之前，将剥离层片118联接到复合材料帽型加筋件32上，以及固化之后，从复合材料帽型加筋件32中移除剥离层片118的可选步骤206。如图9进一步所示，方法200可以包括在使复合材料帽型加筋件32固化的步骤202之前，将复合材料帽型加筋件狭槽开口106加到复合材料帽型加筋件32中，以及固化之后，可选地扩大复合材料帽型加筋件狭槽开口106的可选步骤208，如上面所讨论地。如图9进一步所示，在使复合材料帽型加筋件32固化的步骤202之前，方法200可以包括斜切复合材料帽型加筋件32的成对法兰50(参见图3A-3B)边缘的可选步骤210。
如图9进一步所示，方法200的结合的步骤204可以进一步包括将预先固化复合材料帽型加筋件33结合到飞行器后轮舱隔板压力腹板152(参见图8)上的可选步骤212。如图9进一步所示，方法200可以包括在使复合材料帽型加筋件32固化的步骤202之前，控制可变工具半径135(参见图5A)和可变条状物半径150(参见图5A)的可选步骤214，其中结合步骤204进一步包括将预先固化复合材料帽型加筋件33结合到飞行器水平压力舱面压力腹板142(参见图7)上。
本领域的技术人员应该理解，将本公开的新颖复合材料帽型加筋压力腹板30并入到，例如以复合材料为主体的飞行器中，例如并入到飞行器水平压力舱面144(参见图7)和/或飞行器后轮舱隔板154(参见图8)，会产生大量重要的好处。复合材料帽型加筋件32(参见图2A-5B)、复合材料帽型加筋压力腹板30和方法200(参见图9)的公开实施例提供了独特的设计，其使用由复合材料带复合材料帽型部分38组成的预先固化复合材料帽型加筋件33(参见图6A)，复合材料帽型部分38具有复合材料织物层片构成的，施加在复合材料帽型部分38的装填界面处所有三个装填处上的多个复合材料加筋层片72，其中预先固化复合材料帽型加筋件33结合或共结合到例如由复合材料带制成的未固化复合材料压力腹板140(参见图6A)上。进一步，复合材料帽型加筋件32(参见图2A-5B)、复合材料帽型加筋压力腹板30和方法200(参见图9)的公开实施例提供了改善例如呈飞行器水平压力舱面压力腹板142和飞行器后轮舱隔板压力腹板152形式的未固化复合材料压力腹板140的稳定性、强度和抗弯曲性的设计。与现存或已知的复合材料工字型加筋压力腹板(没有显示)相比，此类设计为未固化复合材料压力腹板140提供了改善的稳定性，并且减小了在现存复合材料工字型加筋件梁或面板的半径填料条状物处的拉脱负载，因此消除了通常使用的半径填料元件、紧固件或角度固定件的需要，从而防止出现故障，以及解决了拉脱负载的忧虑。此外，复合材料帽型加筋件32(参见图2A-5B)和复合材料帽型加筋压力腹板30的公开实施例具有针对拉脱负载不同的关键细节，因此改善了其处理脱离引起的负载的能力。因为复合材料帽型加筋件32(参见图2A-5B)、复合材料帽型加筋压力腹板30和方法200(参见图9)的公开实施例可以最小化在半径填料条状物处，例如在成对的表面填料条状物108处的拉脱负载，其可以导致消除或最小化使用一个或更多半径填料元件、紧固件或角度固定件来反抗拉脱负载，由于消除或最小化了使用此类半径填料元件、紧固件或角度固定件的成本以及消除或最小化了安装和维修此类半径填料元件、紧固件或角度固定件的劳力和制造成本，其可导致成本节约。
根据本公开的方面，提供了包括未固化复合材料压力腹板和结合到未固化复合材料压力腹板上的复合材料帽型加筋件的复合材料帽型加筋压力腹板，复合材料帽型加筋件是预先固化的，并且包括具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分；联接到复合材料帽型部分上的多个复合材料加筋层片，多个复合材料加筋层片包括联接到复合材料帽型部分第一侧上的主体层片、联接到主体层片上的缠绕层片以及联接到主体层片和缠绕层片上的基层片；联接到复合材料帽型部分并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物；以及联接到复合材料帽型部分第二侧上的外部层片。
有利地，未固化复合材料压力腹板包括飞行器水平压力舱面压力腹板和飞行器后轮舱隔板压力腹板。有利地，结合到飞行器水平压力舱面压力腹板上的复合材料帽型加筋件的成对半径填料条状物每个包括可变的条状物半径。有利地，结合到飞行器后轮舱隔板压力腹板上的复合材料帽型加筋件的成对半径填料条状物每个包括恒定的条状物半径。有利地，与现存的工字梁加筋压力腹板相比，结合到未固化复合材料压力腹板上的复合材料帽型加筋件给未固化复合材料压力腹板提供了改善的稳定性。
根据本公开的方面，提供了复合材料帽型加筋件，其包括具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分；联接到复合材料帽型部分上的多个复合材料加筋层片，多个复合材料加筋层片包括联接到复合材料帽型部分第一侧上的主体层片、联接到主体层片上的缠绕层片以及联接到主体层片和缠绕层片上的基层片；联接到复合材料帽型部分并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物；以及联接到复合材料帽型部分第二侧上的外部层片。有利地，复合材料帽型加筋件减小了在成对的半径填料条状物处的拉脱负载，其导致消除或减少了使用一个或更多半径填料元件、紧固件或角度固定件以反抗拉脱负载。
根据本公开的方面，提供了制造复合材料帽型加筋压力腹板从而降低拉脱负载的影响并且改善压力腹板稳定性的方法，该方法包括在帽型工具中使复合材料帽型加筋件固化，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件，预先固化的复合材料帽型加筋件包括复合材料帽型部分、包括全部都联接到复合材料帽型部分上的主体层片、缠绕层片和基层片的多个复合材料加筋层片、联接到复合材料帽型部分上并且布置在多个复合材料加筋层片之间的成对半径填料条状物，以及联接到复合材料帽型部分上的外部层片；以及将预先固化复合材料帽型加筋件结合到未固化复合材料压力腹板上，从而形成复合材料帽型加筋压力腹板，其中复合材料帽型加筋压力腹板减小了在半径填料条状物处的拉脱负载，并且改善了压力腹板的稳定性。
有利地，该方法进一步包括在使复合材料帽型加筋件固化之前，斜切复合材料帽型加筋件的成对法兰的边缘。有利地，该方法进一步包括将预先固化的复合材料帽型加筋件结合到飞行器轮壁隔板压力腹板上。
本领域内技术人员可以想出与本公开相关的本公开的许多修改和其它实施例，其具有上述描述和相关附图中呈现的教义的好处。本文中描述的实施例意思是说明性的，并且不是限制性或详尽的。虽然本文中使用了具体的术语，但是其仅仅是以一般和描述意义使用的，其目的不是为了限制。

Claims (20)

1.一种复合材料帽型加筋件，其包括：
具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分(38)；
联接到所述复合材料帽型部分(38)的多个复合材料加筋层片(72)，所述多个复合材料加筋层片(72)包括：
联接到所述复合材料帽型部分(38)的所述第一侧的主体层片(74)；
联接到所述主体层片(74)的缠绕层片(80)；和
联接到所述主体层片(74)和所述缠绕层片(80)的基层片(94)；
联接到所述复合材料帽型部分(38)并且布置在所述多个复合材料加筋层片(72)之间的成对半径填料条状物(108)；以及
联接到所述复合材料帽型部分(38)的所述第二侧的外部层片(112)，其中所述外部层片(112)包括电化腐蚀保护材料和钻孔损坏保护材料。
2.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，进一步包括联接到所述基层片(94)的剥离层片(118)。
3.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型部分(38)包括：
帽状物(44)；
从所述帽状物(44)的相对末端延伸的成对腹板(48)，
成对法兰(50)；以及
将所述成对法兰(50)分别联接到所述成对腹板(48)的成对圆角半径(56)。
4.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型加筋件还具有复合材料帽型加筋件狭槽开口(106)。
5.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型部分(38)包括由碳纤维增强塑料带即CFRP带组成的多个帽型部分复合材料层片(43)。
6.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，其中所述多个复合材料加筋层片(72)包括由碳纤维增强塑料织物即CFRP织物组成的多个复合材料层片。
7.如权利要求1所述的复合材料帽型加筋件，其中所述外部层片(112)包括玻璃材料和玻璃纤维材料。
8.一种复合材料帽型加筋件，其包括：
具有第一侧和第二侧的复合材料帽型部分(38)；
联接到所述复合材料帽型部分(38)的多个复合材料加筋层片(72)，所述多个复合材料加筋层片(72)包括：
联接到所述复合材料帽型部分(38)的所述第一侧的主体层片(74)；
联接到所述主体层片(74)的缠绕层片(80)；和
联接到所述主体层片(74)和所述缠绕层片(80)的基层片(94)；
联接到所述复合材料帽型部分(38)并且布置在所述多个复合材料加筋层片(72)之间的成对半径填料条状物(108)；以及
联接到所述复合材料帽型部分(38)的所述第二侧的外部层片(112)，其中所述复合材料帽型加筋件是预先固化的复合材料帽型加筋件(33)并且被结合到未固化的复合材料压力腹板(140)。
9.如权利要求8所述的复合材料帽型加筋件，其中所述未固化的复合材料压力腹板(140)包括飞行器水平压力舱面压力腹板(142)和飞行器后轮舱隔板压力腹板(152)。
10.如权利要求8-9中任一项所述的复合材料帽型加筋件，进一步包括联接到所述基层片(94)的剥离层片(118)。
11.如权利要求10所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型部分(38)包括：
帽状物(44)；
从所述帽状物(44)的相对末端延伸的成对腹板(48)，
成对法兰(50)；以及
将所述成对法兰(50)分别联接到所述成对腹板(48)的成对圆角半径(56)。
12.如权利要求11所述的复合材料帽型加筋件，其中所述成对法兰(50)中的每个具有斜切边缘(58)。
13.如权利要求8-9和11-12中任一项所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型加筋件还具有复合材料帽型加筋件狭槽开口(106)。
14.如权利要求8-9和11-12中任一项所述的复合材料帽型加筋件，其中所述复合材料帽型部分(38)包括由碳纤维增强塑料带即CFRP带组成的多个帽型部分复合材料层片(43)。
15.如权利要求8-9和11-12中任一项所述的复合材料帽型加筋件，其中所述多个复合材料加筋层片(72)包括由碳纤维增强塑料织物即CFRP织物组成的多个复合材料层片。
16.如权利要求8-9和11-12中任一项所述的复合材料帽型加筋件，其中所述外部层片(112)包括玻璃材料和玻璃纤维材料。
17.一种制造复合材料帽型加筋压力腹板从而降低拉脱负载的影响并且改善压力腹板稳定性的方法，所述方法包括：
在帽型工具(130)中使复合材料帽型加筋件(32)固化，从而形成预先固化的复合材料帽型加筋件(33)，所述预先固化的复合材料帽型加筋件(33)包括：
复合材料帽型部分(38)；
多个复合材料加筋层片(72)，其包括主体层片(74)、缠绕层片(80)和基层片(94)，它们都联接到所述复合材料帽型部分(38)；
成对的半径填料条状物(108)，其联接到所述复合材料帽型部分(38)，并且布置在所述多个复合材料加筋层片(72)之间；和
外部层片(112)，其联接到所述复合材料帽型部分(38)；以及
将所述预先固化的复合材料帽型加筋件(33)结合到未固化的复合材料压力腹板(140)，从而形成复合材料帽型加筋压力腹板(30)，其中所述复合材料帽型加筋压力腹板在所述半径填料条状物的至少一个处最小化拉脱负载，并且改善压力腹板的稳定性。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括在使所述复合材料帽型加筋件(32)固化之前，将剥离层片(118)联接到所述复合材料帽型加筋件，并且在固化之后，从所述复合材料帽型加筋件中移除所述剥离层片(118)。
19.如权利要求17或18所述的方法，进一步包括在使所述复合材料帽型加筋件(32)固化之前，将复合材料帽型加筋件狭槽开口(106)添加到所述复合材料帽型加筋件，并且在固化后，扩大所述复合材料帽型加筋件狭槽开口(106)。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括在使所述复合材料帽型加筋件(32)固化之前，控制可变的工具半径和可变的条状物半径，并且其中所述结合进一步包括将所述预先固化的复合材料帽型加筋件(33)结合到飞行器水平压力舱面压力腹板(142)。
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