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专利名称：一种抗剪泡沫结构及其制造方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210144121.8

专利申请（专利权）人：中航贵州飞机有限责任公司
权利人地址：贵州省安顺市经济技术开发区宋旗镇

专利发明（设计）人：发明人:王焜,曾俊,姚旭,周兴伦,赵荣,朱志海

专利摘要：本发明公开了一种抗剪泡沫结构及其制造方法，包括泡沫体，所述泡沫体上横向设有若干抗剪层一，泡沫体上纵向设有若干的抗剪层二，所述泡沫体为正方体或长方体，所述抗剪层一和抗剪层二分别设于泡沫体相对的两侧面上。其制造方法包括以下步骤：（1）将泡沫加工成规则的正方体或长方体，得泡沫体；（2）计算出所需的抗剪层一和抗剪层二的数量；（3）在泡沫体的顶部加工出与抗剪层一数量一致的横向凹槽，在泡沫体的底部加工出与抗剪层二数量一致的纵向凹槽；（4）采用粘接剂将抗剪层一、抗剪层二分别粘接于横向凹槽、纵向凹槽内。本发明极大地简化了抗剪泡沫体的结构设计，更能保证其受载的均匀性，控制变形协调性。

主权利要求：
1.一种抗剪泡沫结构，其特征在于:包括泡沫体，所述泡沫体上横向设有若干抗剪层一，泡沫体上纵向设有若干的抗剪层二；所述泡沫体为正方体或长方体，所述抗剪层一和抗剪层二分别设于泡沫体相对的两侧面上；所述泡沫体的一侧面均布有若干横向凹槽，所述抗剪层一设于横向凹槽内，泡沫体的另一侧上均布有若干纵向凹槽，所述抗剪层二设于纵向凹槽内，抗剪层一、抗剪层二分别通过粘接剂粘接于横向凹槽、纵向凹槽内；所述抗剪层一和抗剪层二的高度和厚度相同，其高度为泡沫体高度的一半。
2.一种如权利要求1所述的抗剪泡沫结构的制造方法，其特征在于:包括以下步骤：（1）将泡沫加工成规则的正方体或长方体，得泡沫体；
（2）计算出所需的抗剪层一和抗剪层二的数量，根据所需的抗剪能力来确定，即所需的抗剪能力等于所有抗剪层一的抗剪能力和所有抗剪层二的抗剪能力之和；
（3）在泡沫体的顶部加工出与抗剪层一数量一致的横向凹槽，在泡沫体的底部加工出与抗剪层二数量一致的纵向凹槽；
（4）采用粘接剂将抗剪层一、抗剪层二分别粘接于横向凹槽、纵向凹槽内。 说明书 : 一种抗剪泡沫结构及其制造方法技术领域[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种抗剪泡沫结构及其制造方法。背景技术[0002] 复合材料应用于生活中的各行各业，而在飞机上，复合材料舵面内部的泡沫一般用于对舵面外表面提供支持，自身不用于承受舵面的剪切载荷，所以在设计泡沫填充结构的舵面时，需要使用梁体和翼肋腹板面来承担剪切力。这种结构形式将增加结构设计的难度和导致结构重量的增加。所以，急需对这种泡沫结构进行改进，以承受住剪切力，满足使用需求。发明内容[0003] 为解决上述问题，本发明的目的是提供一种抗剪泡沫结构及其制造方法。[0004] 一种抗剪泡沫结构，包括泡沫体，所述泡沫体上横向设有若干抗剪层一，泡沫体上纵向设有若干的抗剪层二，所述泡沫体为正方体或长方体，所述抗剪层一和抗剪层二分别设于泡沫体相对的两侧面上。[0005] 为增强抗剪能力，所述泡沫体的一侧面均布有若干横向凹槽，所述抗剪层一设于横向凹槽内，泡沫体的另一侧上均布有若干纵向凹槽，所述抗剪层二设于纵向凹槽内，所述抗剪层一、抗剪层二分别通过粘接剂粘接于横向凹槽、纵向凹槽内，所述抗剪层一和抗剪层二的高度和厚度相同，其高度为泡沫体高度的一半。[0006] 以上所述的抗剪泡沫结构的制造方法，包括以下步骤：[0007] （1）将泡沫加工成规则的正方体或长方体，得泡沫体；[0008] （2）根据所需的抗剪能力来确定抗剪层一和抗剪层二的数量，即所需的抗剪能力等于所有抗剪层一的抗剪能力和所有抗剪层二的抗剪能力之和；[0009] （3）在泡沫体的顶部加工出与抗剪层一数量一致的横向凹槽，在泡沫体的底部加工出与抗剪层二数量一致的纵向凹槽，横向凹槽和纵向凹槽的高度为泡沫体的一半；[0010] （4）采用粘接剂将抗剪层一、抗剪层二分别粘接于横向凹槽、纵向凹槽内。[0011] 本发明一种抗剪泡沫结构及其制造方法，与现有技术相比，其有益效果在于：本发明极大地简化了抗剪泡沫体的结构设计，更能保证其受载的均匀性，控制变形协调性。附图说明[0012] 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。[0013] 图1为本发明中抗剪层一和抗剪层二的排列形式；[0014] 图2为本发明的爆炸图；[0015] 图3为本发明中抗剪泡沫结构的结构示意图；[0016] 图4为使用本发明加工舵面的示意图；[0017] 图5为使用本发明加工完成的舵面结构示意图。[0018] 图中所示，1?抗剪层一、2?抗剪层二、3?横向凹槽、4?纵向凹槽、5?泡沫体、6?多余的区域、7?舵面。具体实施方式[0019] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。[0020] 须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“顶部”、“底部”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。[0021] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“均布有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0022] 如图1?3所示，一种抗剪泡沫结构，包括泡沫体5，所述泡沫体5上横向设有若干抗剪层一1，泡沫体5上纵向设有若干的抗剪层二2，所述泡沫体5为正方体或长方体，所述抗剪层一1和抗剪层二2分别设于泡沫体5相对的两侧面上。[0023] 为增强抗剪能力，所述泡沫体5的一侧面均布有若干横向凹槽3，泡沫体5的另一侧上均布有若干纵向凹槽4，所述抗剪层一1、抗剪层二2分别通过粘接剂粘接于横向凹槽3、纵向凹槽4内，所述抗剪层一1和抗剪层二2的高度和厚度相同，其高度为泡沫体5高度的一半。[0024] 以上所述的抗剪泡沫结构的制造方法，包括以下步骤：[0025] （1）将泡沫加工成规则的正方体或长方体，得泡沫体5；[0026] （2）根据所需的抗剪能力来确定抗剪层一1和抗剪层二2的数量，即所需的抗剪能力等于所有抗剪层一1的抗剪能力和所有抗剪层二2的抗剪能力之和；[0027] （3）在泡沫体的顶部加工出与抗剪层一1数量一致的横向凹槽3，横向凹槽3的开口向上，在泡沫体5的底部加工出与抗剪层二2数量一致的纵向凹槽4，纵向凹槽4的开口向下，横向凹槽3和纵向凹槽4的高度为泡沫体5的一半；[0028] （4）采用粘接剂将抗剪层一1、抗剪层二2分别粘接于横向凹槽3、纵向凹槽4内，可将抗剪泡沫结构的长L、宽W、高H设置为几种规格，后续根据载荷需要选用能满足要求的一种规格即可。[0029] 如图4、5所示，本发明可应用于制造飞机舵面，使用时，根据以上方法制造出抗剪泡沫结构，在抗剪泡沫结构的高度H和宽度W方向上布置翼型面，将翼型面外多余的区域6铣削去除后得到需要的舵面内型面，此时的舵面内型面具备所需的抗剪能力，然后再在该内型面外铺设满足要求的抗弯和抗扭复合铺层即可完成舵面7的制造，采用本发明制备出的舵面，极大地简化了舵面的结构设计，更能保证舵面受载的均匀性，控制舵面变形协调性，提高舵面设计、制造的效率，从而实现参数化舵面设计。[0030] 本发明其他未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。[0031] 本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。

专利地区：贵州

专利申请日期：2022-02-17

专利公开日期：2024-10-18

专利公告号：CN114249027B