RU2616662C1 - Method of producing integrated stringer panel - Google Patents
Method of producing integrated stringer panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616662C1 RU2616662C1 RU2015154142A RU2015154142A RU2616662C1 RU 2616662 C1 RU2616662 C1 RU 2616662C1 RU 2015154142 A RU2015154142 A RU 2015154142A RU 2015154142 A RU2015154142 A RU 2015154142A RU 2616662 C1 RU2616662 C1 RU 2616662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stringer
- prepreg
- mandrel
- preforms
- transformable
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000050 ionisation spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000009732 tufting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии изготовления панелей с интегрированным силовым набором и может быть использовано в производстве летательных и космических аппаратов.The invention relates to a technology for manufacturing panels with an integrated power set and can be used in the manufacture of aircraft and spacecraft.
Известен способ изготовления интегральной стрингерной панели из композитов (Composite Airframe Structures. Practical Design Information and Data, Michael C.Y. Niu, Conmilt Press Ltd., Hong Kong, 2005, 664 p., pp. 232-233).A known method of manufacturing an integrated stringer panel of composites (Composite Airframe Structures. Practical Design Information and Data, Michael C. Y. Niu, Conmilt Press Ltd., Hong Kong, 2005, 664 p., Pp. 232-233).
Данный способ включает укладку листов преформы обшивки на пологую поверхность оснастки, раскрой листов препрега для изготовления преформ стрингеров, изготовление преформ каждого стрингера отдельно, установку преформ стрингеров на обшивку и фиксацию в заданном положении с образованием системы преформ стрингеров, совместное формование преформ обшивки и системы стрингеров с образованием интегральной стрингерной панели.This method includes laying sheets of preform sheathing on a flat surface of a snap, cutting sheets of prepreg for the manufacture of preforms of stringers, manufacturing preforms of each stringer separately, installing preforms of stringers for sheathing and fixing in a predetermined position to form a system of preforms of stringers, joint forming of preforms of stringers, and a system of stringers with the formation of an integrated stringer panel.
Недостатком является невысокая прочность соединения стрингеров с обшивкой, высокая трудоемкость получения преформы для системы отдельно расположенных стрингеров и фиксация каждой преформы на обшивке.The disadvantage is the low strength of the connection of the stringers with the casing, the high complexity of obtaining a preform for a system of separately located stringers and the fixation of each preform on the casing.
Известен способ изготовления интегральной стрингерной панели из композитов (Assessment of Structural Effect of Selective Stitching on Composite Skin-Stiffener Bonding, P. Linde, N. Heltsch et al., 28th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, 23-28 September 2012, Paper ICAS 2012-8.9.1).A known method of manufacturing an integral stringer panel of composites (Assessment of Structural Effect of Selective Stitching on Composite Skin-Stiffener Bonding, P. Linde, N. Heltsch et al., 28 th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, 23-28 September 2012, Paper ICAS 2012-8.9.1).
Данный способ включает изготовление преформы обшивки и отдельно преформ каждого стрингера с дальнейшим формованием. Для усиления прочности соединения стрингеров с обшивкой преформы последних дополнительно соединяют с преформой обшивки прошивкой нитью в поперечном направлении (такая прошивка носит названием «tufting»). Данный способ принят за прототип.This method includes the manufacture of a sheathing preform and separately preforms of each stringer with further molding. To enhance the strength of the connection of the stringers with the casing, the preforms of the latter are additionally connected to the preform of the casing by flashing the thread in the transverse direction (this firmware is called "tufting"). This method is adopted as a prototype.
Недостатком данного способа является высокая трудоемкость получения преформы для системы отдельно расположенных стрингеров и фиксация каждой преформы в заданном положении. Кроме того, прошивка преформ нитями травмирует волокна стрингеров и приводит к снижению прочности панели.The disadvantage of this method is the high complexity of obtaining a preform for a system of separately located stringers and fixing each preform in a given position. In addition, flashing preforms with threads injures stringer fibers and reduces panel strength.
Технический результат, на достижение которого направлен заявляемый способ, заключается в снижении трудоемкости получения преформы конструкции с одновременным повышением прочности интегральной стрингерной панели за счет повышения прочности соединения стрингеров с обшивкой.The technical result, which is achieved by the claimed method, is to reduce the complexity of obtaining the structural preform with a simultaneous increase in the strength of the integral stringer panel by increasing the strength of the connection of the stringers with the casing.
Технический результат достигается тем, что по способу изготовления интегральной стрингерной панели, включающему образование обшивки из листов препрега, изготовление системы преформ стрингеров из других листов препрега, соединение системы преформ стрингеров с обшивкой с последующим формованием интегральной стрингерной панели, новым является то, что систему преформ стрингеров изготавливают из цельного листа препрега складыванием, для чегоThe technical result is achieved by the fact that by the method of manufacturing an integrated stringer panel, including the formation of a sheath from prepreg sheets, the manufacture of a stringer preform system from other prepreg sheets, the connection of the stringer preform system with the sheathing followed by the formation of an integral stringer panel, the new is that the stringer preform system made from a single sheet of prepreg folding, for which
- на лист препрега, предназначенный для изготовления системы преформ стрингеров, укладывают трансформируемую оправку в плоском состоянии,- on the sheet of the prepreg intended for the manufacture of a system of preforms of stringers, lay the transformable mandrel in a flat state,
- лист препрега вместе с трансформируемой оправкой помещают в вакуумный мешок, где создают вакуум, обеспечивающий прижим препрега к трансформируемой оправке и складывание трансформируемой оправки вместе с препрегом до конечного положения с образованием заданной системы преформ стрингеров,- the prepreg sheet together with the transformable mandrel is placed in a vacuum bag, where a vacuum is created, which ensures the prepreg is pressed against the transformable mandrel and the transformable mandrel is folded together with the prepreg to the final position with the formation of a given stringer preform system,
затем после удаления вакуумного мешка систему преформ стрингеров вместе с трансформируемой оправкой укладывают плоской стороной на листы препрега, образующие обшивку, и осуществляют процесс формования с образованием интегральной стрингерной панели, после чего трансформируемую оправку удаляют.then, after removing the vacuum bag, the stringer preform system together with the transformable mandrel is laid flat on the prepreg sheets forming the skin and the molding process is carried out with the formation of an integrated stringer panel, after which the transformable mandrel is removed.
На фиг. 1 и 2 показаны существующие способы изготовления стрингерной панели, где фиг. 1 (аналог) - схема изготовления стрингерной панели из отдельно изготовленных обшивки и стрингеров; фиг. 2 (прототип) - схема изготовления стрингерной панели, состоящей из отдельно изготовленных обшивки и стрингеров, с помощью прошивки.In FIG. 1 and 2 show existing methods for manufacturing a stringer panel, where FIG. 1 (analogue) is a diagram of the manufacture of a stringer panel from separately manufactured casing and stringers; FIG. 2 (prototype) is a diagram of the manufacture of a stringer panel, consisting of separately manufactured casing and stringers, using firmware.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 3-8, где фиг. 3 - трансформируемая оправка; фиг. 4-7 - этапы технологического процесса изготовления интегральной стрингерной панели; фиг. 8 - готовая интегральная стрингерная панель.The invention is illustrated in FIG. 3-8, where FIG. 3 - transformable mandrel; FIG. 4-7 - stages of the technological process of manufacturing an integrated stringer panel; FIG. 8 - finished integrated stringer panel.
Здесь 1 - пластинчатые элементы, образующие стрингера панели; 2 - пластинчатые элементы, определяющие расстояние между стрингерами панели; 3 - соединительные шарниры; 4 - листы препрега, образующие систему преформ стрингеров; 5 - система преформ стрингеров; 6 - листы препрега, образующие обшивку; 7 - отвержденная система стрингеров после формования.Here 1 - lamellar elements forming the stringer panel; 2 - plate elements that determine the distance between the stringers of the panel; 3 - connecting hinges; 4 - prepreg sheets forming the stringer preform system; 5 - stringer preform system; 6 - sheets of the prepreg forming the skin; 7 - cured stringer system after molding.
Способ изготовления интегральной стрингерной панели из композитов реализуют следующим образом. Трансформируемую оправку (фиг. 3), состоящую из пластинчатых элементов 1 и 2 и соединительных шарниров 3, в плоском состоянии укладывают на листы препрега 4, образующие систему преформ стрингеров (фиг. 4, а, б). Затем трансформируемую оправку вместе с листами препрега 4, образующими систему преформ стрингеров, помещают в вакуумный мешок, в котором создают вакуум, обеспечивающий прижим листов препрега 4 к трансформируемой оправке и их совместное складывание (фиг. 5, в) до конечного положения с образованием заданной системы преформ стрингеров 5 (фиг. 5, г). После удаления вакуумного мешка систему преформ стрингеров 5 вместе с трансформируемой оправкой укладывают плоской стороной на листы препрега, образующие обшивку 6 (фиг. 6, д, е). Затем осуществляют процесс формования, после чего трансформируемую оправку удаляют (фиг. 7). В результате получают интегральную стрингерную панель (фиг. 8).A method of manufacturing an integrated stringer panel of composites is implemented as follows. A transformable mandrel (Fig. 3), consisting of
Таким образом, данный способ изготовления интегральной стрингерной панели обеспечивает снижение трудоемкости изготовления конструкции за счет исключения операций раскроя при подготовке преформ стрингеров с одновременным повышением прочности интегральной стрингерной панели за счет повышения прочности соединения стрингеров с обшивкой путем формирования системы стрингеров из цельного листа армирующего материала без нарушения его целостности.Thus, this method of manufacturing an integrated stringer panel reduces the complexity of manufacturing the structure by eliminating cutting operations during the preparation of stringer preforms while increasing the strength of the integrated stringer panel by increasing the strength of the connection of the stringers with the casing by forming a stringer system from a single sheet of reinforcing material without breaking it integrity.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154142A RU2616662C1 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Method of producing integrated stringer panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154142A RU2616662C1 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Method of producing integrated stringer panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2616662C1 true RU2616662C1 (en) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015154142A RU2616662C1 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Method of producing integrated stringer panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2616662C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5902535A (en) * | 1997-07-30 | 1999-05-11 | Mcdonnell Douglas Corporation | Resin film infusion mold tooling and molding method |
RU2457111C2 (en) * | 2006-08-14 | 2012-07-27 | Эйрбас Оперейшнз Лимитед | Moulding tool and method of fabrication of component |
RU2469861C2 (en) * | 2008-04-15 | 2012-12-20 | Эирбус Операсьон Гмбх | Method of manufacturing core composite provided from both sides with covering layers |
RU2524233C2 (en) * | 2008-07-29 | 2014-07-27 | Эйрбас Оперэйшнз Лимитед | Method of composite element production |
RU2542801C2 (en) * | 2013-07-18 | 2015-02-27 | Александр Николаевич Кирилин | Light-weight integral panel of polymer composites for aircraft contouring components |
-
2015
- 2015-12-16 RU RU2015154142A patent/RU2616662C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5902535A (en) * | 1997-07-30 | 1999-05-11 | Mcdonnell Douglas Corporation | Resin film infusion mold tooling and molding method |
RU2457111C2 (en) * | 2006-08-14 | 2012-07-27 | Эйрбас Оперейшнз Лимитед | Moulding tool and method of fabrication of component |
RU2469861C2 (en) * | 2008-04-15 | 2012-12-20 | Эирбус Операсьон Гмбх | Method of manufacturing core composite provided from both sides with covering layers |
RU2524233C2 (en) * | 2008-07-29 | 2014-07-27 | Эйрбас Оперэйшнз Лимитед | Method of composite element production |
RU2542801C2 (en) * | 2013-07-18 | 2015-02-27 | Александр Николаевич Кирилин | Light-weight integral panel of polymer composites for aircraft contouring components |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2457111C2 (en) | Moulding tool and method of fabrication of component | |
US8920698B2 (en) | Production method for a workpiece composed of a fibre-composite material | |
US9669581B2 (en) | Method for manufacturing an aeronautical torsion box, torsion box and tool for manufacturing an aeronautical torsion box | |
CN103832577B (en) | More rib case spars and covering | |
US10456989B2 (en) | Fiber composite component assembly having at least two plate-shaped composite structures and processes for preparing same | |
CN104843169B (en) | Composite material filler | |
US10576723B2 (en) | Hybrid tool for curing pieces of composite material | |
JP2017137052A (en) | Bonded splice joint | |
EP2128019A2 (en) | Modified blade stiffener and fabrication method therefor | |
JP2001253393A (en) | Composite panel and method of manufacturing it | |
US20170088249A1 (en) | Composite rib for a torsion box and manufacturing method thereof | |
JP7202194B2 (en) | Stringer transition through common base support | |
CN107000826B (en) | Process for assembling aircraft control surfaces | |
US10549490B2 (en) | Method for manufacturing a stiffened panel made from composite material | |
CA3044264A1 (en) | Method for manufacturing a multi-spar box with a continuous skin upper shell of a tail cone section for a rear end of an aircraft and a composite assembly | |
EP2969743B1 (en) | Aircraft component and method of making an aircraft component | |
RU2544690C1 (en) | Three-ply panel support and method of assembly of said panel with supports | |
RU2616662C1 (en) | Method of producing integrated stringer panel | |
EP3007969B1 (en) | Manufacturing method for stringer reinforced composite skin and apparatus | |
JP6694441B2 (en) | Method of manufacturing composite stiffening panel by co-curing | |
US9718262B2 (en) | Roll forming composite components | |
US8870117B2 (en) | Composite aircraft frame | |
CN104416918A (en) | Method for producing a reinforcement member of composite material | |
RU2385258C1 (en) | Method to produce wing-type aircraft | |
RU2522725C1 (en) | Method for producing hollow structures with inner walls |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181217 |