專利名稱：主負(fù)載蒙皮殼及帶有該主負(fù)載蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件和流動(dòng)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主負(fù)荷承載(主負(fù)載)蒙皮殼及帶有至少一個(gè)此類主負(fù)荷承載蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件，還涉及帶有該主負(fù)荷承載蒙皮殼的流動(dòng)體。
背景技術(shù)：
第6，291，049號美國專利公開了一種三明治結(jié)構(gòu)的蒙皮板，并且其中插入有銷形加固件對已經(jīng)插入的蒙皮板進(jìn)行固定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供主負(fù)荷承載蒙皮殼，其具有改進(jìn)的損壞容限設(shè)計(jì)并且可用于結(jié)構(gòu)件及/或流動(dòng)體的損壞容限組件。本發(fā)明還旨在提供主負(fù)荷承載蒙皮殼，帶有至少一個(gè)主負(fù)荷承載蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件，以及帶有此類主負(fù)荷承載蒙皮殼的流動(dòng)體，所述蒙皮殼或流動(dòng)體具有損壞容限設(shè)計(jì)并且適于吸收相當(dāng)大的應(yīng)力同時(shí)為輕質(zhì)構(gòu)造。獨(dú)立權(quán)利要求的特征可達(dá)成上述目的。進(jìn)一步的實(shí)施例由附屬權(quán)利描述。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于結(jié)構(gòu)件的主負(fù)荷承載蒙皮殼，所述蒙皮殼在其二維延伸內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成為包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層的三明治狀組件。具體地，所述剪力吸收芯層使得所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部互連。為了將所述蒙皮殼固定至支撐組件，所述蒙皮殼包括帶有外邊緣和連接區(qū)域的外邊緣部，所述連接區(qū)域以所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部沿所述邊緣延伸，其中所述剪力吸收芯層延伸直至外邊緣部之前。沿所述蒙皮殼的外邊緣部將多個(gè)加強(qiáng)裝置加強(qiáng)裝置結(jié)合入所述內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的端部區(qū)域，其中各所述加強(qiáng)裝置沿所述剪力吸收芯層的厚度方向至少穿過所述剪力吸收芯層的85%，以改進(jìn)所述蒙皮殼在所述外邊緣部中的抗開裂性。這一結(jié)構(gòu)中，所述外邊緣部的連接區(qū)域設(shè)計(jì)為不包括芯層的連接區(qū)域，所述連接區(qū)域以所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部沿所述邊緣延伸，在所述連接區(qū)域中，所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部相互抵靠。所述加強(qiáng)組件及/或所述加強(qiáng)裝置可設(shè)計(jì)為細(xì)長形(例如，銷狀)的加強(qiáng)組件。本發(fā)明的設(shè)有加強(qiáng)組件的實(shí)施例中，所述加強(qiáng)組件或其一部分可設(shè)置為多組加強(qiáng)組件，所述多組加強(qiáng)組件位于所述蒙皮殼的體積組件，其中所述體積組件沿基準(zhǔn)縱向方向或翼肋的縱向方向前后排列，其中各組體積組件包括至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的組合，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的朝向相對于所述蒙皮殼的厚度方向的最大偏離為30度，并且所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件可繞所述體積組件的中心軸線規(guī)則或不規(guī)則地設(shè)置。所述體積組件為蒙皮殼的假想體積組件，用以說明加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)，所述體積組件在加強(qiáng)組件的整個(gè)厚度延伸并且具體具體可為矩形平行六面體的形式。這樣，具體地，所述體積組件的中心軸線可為沿蒙皮殼厚度方向延伸并且連接矩形平行六面體的重心的剖面中心的中心軸線或?qū)ΨQ軸線。一般而言，本文所稱“蒙皮殼”系指根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)為三明治狀殼并且彎曲或不彎曲的殼組件。一般而言，本文所稱“連接區(qū)域”系指蒙皮殼中這樣的區(qū)域，即，用于支撐蒙皮殼的翼肋加強(qiáng)型材固定至其中的區(qū)域，或者蒙皮殼通過其固定至支撐組件的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于結(jié)構(gòu)件的主負(fù)荷承載蒙皮殼，所述蒙皮殼在其二維延伸內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成為包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層的三明治狀組件，所述蒙皮部二維地互連所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部。為了固定至支撐組件，所述蒙皮殼包括外邊緣部，所述外邊緣部帶有外邊緣和不包括芯層的連接區(qū)域，包括所述內(nèi)蒙皮部、所述外蒙皮部和單體中間層的所述連接區(qū)域沿所述邊緣延伸。這一結(jié)構(gòu)中，沿所述蒙皮殼的外邊緣部將多個(gè)加強(qiáng)裝置加強(qiáng)裝置結(jié)合入所述內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的端部區(qū)域，其中各所述加強(qiáng)裝置沿所述剪力吸收芯層的厚度方向穿入所述剪力吸收芯層，以改進(jìn)所述蒙皮殼在所述外邊緣部中的抗開裂性。這一結(jié)構(gòu)中，所述外邊緣部的連接區(qū)域設(shè)計(jì)為不包括芯層的連接區(qū)域，所述連接區(qū)域以所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部沿所述邊緣延伸，在所述連接區(qū)域中，所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部相互抵靠。所述加強(qiáng)組件及/或所述加強(qiáng)裝置可設(shè)計(jì)為細(xì)長形(例如，銷狀)的加強(qiáng)組件。此外，可在所述外邊緣部中設(shè)有過渡區(qū)域，在所述過渡區(qū)域中，所述單體中間層的厚度沿所述外邊緣的方向減小以減小所述蒙皮殼的剖面厚度。此外，這一結(jié)構(gòu)中，在所述不包括芯層的連接區(qū)域的就所述內(nèi)部區(qū)域而沿的前方設(shè)置中間區(qū)域，在所述中間區(qū)域中，所述剪力吸收芯層的厚度沿所述剪力吸收芯層的邊緣的方向連續(xù)減小，同時(shí)在所述剪力吸收芯層的面向所述外蒙皮部的一側(cè)與所述外蒙皮部中間及/或所述剪力吸收芯層的面向所述內(nèi)蒙皮部的一側(cè)與所述內(nèi)蒙皮部之間形成所述單體中間層的剖面為楔形的部。本發(fā)明的實(shí)施例中，一般而言，可沿所述蒙皮殼的外邊緣部，將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置結(jié)合入所述芯層的端部區(qū)域，所述加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置對所述剪力吸收芯層進(jìn)行加強(qiáng)。所述加強(qiáng)組件及/或所述加強(qiáng)裝置可設(shè)計(jì)為細(xì)長形(例如，銷狀)的加強(qiáng)組件。此夕卜，所述加強(qiáng)裝置沿所述剪力吸收芯層的厚度方向至少穿過所述剪力吸收芯層的85%從而對其進(jìn)行加強(qiáng)，以改進(jìn)所述蒙皮殼在所述外邊緣部中的抗開裂性。此外，所述加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)組件可部分地穿入所述單體中間層的兩個(gè)楔形區(qū)段。根據(jù)本發(fā)明的示意實(shí)施例，用于布置所述加強(qiáng)裝置的所述芯層的端部區(qū)域從所述芯層的邊緣開始延伸的最大距離為所述蒙皮殼的位于所述芯層的所述端部的所述邊緣處的厚度的十倍。本發(fā)明的設(shè)有加強(qiáng)組件的實(shí)施例中，一般可將所述作為加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)組件(或其一部分)設(shè)置為多組加強(qiáng)組件，所述多組加強(qiáng)組件位于所述蒙皮殼的體積組件，其中所述體積組件沿翼肋的縱向方向連續(xù)排列，其中各組體積組件包括至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的組合，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的朝向相對于所述蒙皮殼的厚度方向的最大偏離為30度，并且所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件可繞所述體積組件的中心軸線規(guī)則或不規(guī)則地設(shè)置。所述體積組件為蒙皮殼的假想體積組件，用以說明加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)，所述體積組件在加強(qiáng)組件的整個(gè)厚度延伸并且具體可為矩形平行六面體的形式。這樣，具體地，所述體積組件的中心軸線可為沿蒙皮殼厚度方向延伸并且連接矩形平行六面體的重心的剖面中心的中心軸線或?qū)ΨQ軸線。本發(fā)明的實(shí)施例中，可在所述芯層的端部區(qū)域中的蒙皮殼的一個(gè)體積組件中設(shè)置多組連續(xù)排列的加強(qiáng)組件。所謂“體積組件”并非指單個(gè)的體積組件，而是指蒙皮殼內(nèi)連續(xù)的空間區(qū)域。所述體積組件整體上可設(shè)置為，在一個(gè)此類體積組件或多個(gè)體積組件的相應(yīng)體積組件中設(shè)置一組或多組加強(qiáng)裝置。在各此類體積組件中，可設(shè)置至少包括兩個(gè)加強(qiáng)組件的組合。這些至少包括兩個(gè)加強(qiáng)組件的組沿結(jié)構(gòu)件的縱向方向連續(xù)排列。具體地，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件相對于所述蒙皮殼的厚度方向的最大偏離為30度(較佳為15度)，并且所述加強(qiáng)組件的可相對于蒙皮殼的其它坐標(biāo)方向輪轉(zhuǎn)地設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可沿所述外邊緣部的至少一個(gè)區(qū)域連續(xù)設(shè)置所述多個(gè)帶有一組加強(qiáng)組件的體積組件。本發(fā)明實(shí)施例中，各體積組件中的加強(qiáng)裝置可這樣朝向，S卩，各加強(qiáng)裝置的縱向方向與所述蒙皮殼的厚度方向之間的角度為45度 10度的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的主負(fù)荷承載蒙皮殼中，所述加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置的至少一部分沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向連續(xù)排列，各包括多對加強(qiáng)組件，其中沿所述蒙皮殼的外邊緣部的縱向擴(kuò)展方向的各對加強(qiáng)組件的加強(qiáng)組件沿所述蒙皮殼的縱向擴(kuò)展方向相互形成為X形。一般而言，所述加強(qiáng)組件中至少一部分或某些加強(qiáng)組件可至少部分地形成為銷形。根據(jù)本發(fā)明，一般而言，所述芯層的端部區(qū)域中的所述剪力吸收芯層包括泡沫。根據(jù)本發(fā)明主負(fù)荷承載蒙皮殼的另一實(shí)施例，所述剪力吸收芯層包括至少一個(gè)沿所述蒙皮殼的外邊緣部并且橫跨所述剪力吸收芯層部的縱向擴(kuò)展從而穿入所述剪力吸收芯層的加強(qiáng)區(qū)域。這一結(jié)構(gòu)中，所述加強(qiáng)區(qū)域包括這樣的材料，其強(qiáng)度至少為所述剪力吸收芯層部之強(qiáng)度兩倍。具體地，所述芯層包括多個(gè)使得單個(gè)芯層板互連的加強(qiáng)區(qū)域。可設(shè)置所述芯層板以改進(jìn)所述蒙皮殼的強(qiáng)度，及/或用以滿足利用芯層子板制造芯層的制造工藝，通過加強(qiáng)區(qū)域在其接靠側(cè)使得芯層子板互連。各加強(qiáng)區(qū)域具體可包括樹脂。根據(jù)本發(fā)明的主負(fù)荷承載蒙皮殼中，多個(gè)加強(qiáng)組件可至少部分地穿入一或多個(gè)加強(qiáng)區(qū)域。根據(jù)另一實(shí)施例，加強(qiáng)組件的一端插入所述芯層加強(qiáng)區(qū)域，而余下的區(qū)域在所述剪力吸收芯層中延伸。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于結(jié)構(gòu)件(具體是流動(dòng)體)的主負(fù)荷承載蒙皮殼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種帶有本發(fā)明主負(fù)荷承載蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件以及帶有本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體。根據(jù)一示意實(shí)施例，所述加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置的至少一部分沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向連續(xù)排列，各包括一對加強(qiáng)組件，其中沿所述蒙皮殼的外邊緣部的縱向擴(kuò)展方向的各對加強(qiáng)組件的加強(qiáng)組件沿所述蒙皮殼的縱向擴(kuò)展方向相互形成為X形。所述加強(qiáng)組件設(shè)計(jì)為至少部分為銷形。除此之外或作為代替，加強(qiáng)組件可包括板形設(shè)計(jì)。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)裝置的板形加強(qiáng)組件可設(shè)為相互接合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了帶有至少一個(gè)根據(jù)所述實(shí)施例的主負(fù)荷承載或主承受蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件，并且所述結(jié)構(gòu)件還帶有用于附接至蒙皮殼的支撐結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼設(shè)計(jì)為包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層的三明治狀，所述芯層二維地互連所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部。所述支撐結(jié)構(gòu)還包括至少兩個(gè)各沿所述結(jié)構(gòu)件的縱向方向延伸的支撐組件，以及至少一個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)，所述翼肋結(jié)構(gòu)在所述支撐組件之間延伸且橫穿所述支撐組件，并且沿所述支撐組件的連接至蒙皮殼以將蒙皮殼二維地支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)上。具體地，用于將蒙皮殼支撐到支撐結(jié)構(gòu)上連接組件就蒙皮殼的厚度方向位于蒙皮殼的外側(cè)并且二維地抵靠內(nèi)蒙皮部且固定至所述蒙皮部。這一結(jié)構(gòu)中，至少一個(gè)型材支撐從蒙皮殼的二維延伸看位于連接區(qū)域的內(nèi)部。這一結(jié)構(gòu)中，翼肋結(jié)構(gòu)包括:從蒙皮殼開始沿其橫穿方向凸出的翼肋，及從翼肋延伸出的凸緣組件，所述凸緣組件沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向二維地連接至蒙皮殼。根據(jù)本發(fā)明，在蒙皮殼中，沿橫越所述翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向的蒙皮部，設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)型材或加強(qiáng)裝置，所述加強(qiáng)型材或加強(qiáng)裝置使得凸緣組件的外側(cè)與外蒙皮部互連以在外蒙皮部損壞時(shí)使其穩(wěn)定。此外，將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置結(jié)合入在兩個(gè)沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向并且沿蒙皮部的橫向端延伸的中間區(qū)域或加強(qiáng)區(qū)域。一般而言，這些根據(jù)一實(shí)施例的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置在芯層的端部區(qū)域，所述端部區(qū)域與連接區(qū)域沿邊緣部延伸，并且所述邊緣部具體包括部分或完全穿過所述芯層的加強(qiáng)組件，其中所述加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置中的至少一些部分沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向布置，即，沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向連續(xù)布置。由此，可沿所述蒙皮殼的縱向方向?qū)⑺黾訌?qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置結(jié)合入蒙皮殼，此外，在這一結(jié)構(gòu)中，可橫越所述縱向方并排地布置。根據(jù)本發(fā)明通過連接組件附接至蒙皮殼的技術(shù)方案，S卩，所述連接組件位于蒙皮殼的外側(cè)并且二維地抵靠內(nèi)蒙皮部，其優(yōu)點(diǎn)在于內(nèi)蒙皮部和外蒙皮部保持完好。這使得能夠制造具有連續(xù)內(nèi)蒙皮部和外蒙皮部的蒙皮殼，這又使得能夠利用樹脂熔滲法或濕法(液體復(fù)合成型法)制造蒙皮殼。這一結(jié)構(gòu)中，用于附接至蒙皮殼的連接組件可二維地粘合至內(nèi)蒙皮部，由于粘合劑提供的二維粘合力，所述連接組件固定至蒙皮殼。除此之外或作為代替，與蒙皮殼連接的連接組件可通過鉚釘(空心鉚釘，鎖緊螺栓等)之類的緊固件連接至內(nèi)蒙皮部，具體是可固定為相互平行的兩行并相互規(guī)則地隔開。連接區(qū)域中，連接組件抵靠于其上的內(nèi)蒙皮部的材料厚度大于連接區(qū)域旁邊的內(nèi)蒙皮部。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，此二維厚度增大最大為蒙皮殼在連接區(qū)域的邊緣輪廓處厚度的十倍。這一厚度增大可通過在此二維延伸區(qū)域中芯層上及/或在內(nèi)蒙皮部的朝向蒙皮殼外側(cè)的表面設(shè)置其它層而達(dá)成。根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一實(shí)施例，沿基準(zhǔn)縱向方向?qū)⒍鄠€(gè)加強(qiáng)組件結(jié)合入板形連接組件的連接區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一實(shí)施例，可在所述芯層的端部區(qū)域中這樣設(shè)置所述加強(qiáng)裝置中的至少一部分，即，其端部至少部分地穿入所述內(nèi)蒙皮部及/或所述外蒙皮部，其中，所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部包括多層，并且所述加強(qiáng)裝置中至少有一部分至少穿過第一層。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了帶有至少一個(gè)主負(fù)荷承載蒙皮殼和用于附接至所述蒙皮殼的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件，其中所述蒙皮殼形成為包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層的三明治狀，所述芯層二維地互連所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部，其中所述支撐結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)板形組件，所述板形組件在支撐結(jié)構(gòu)之間延伸并且橫穿其支撐結(jié)構(gòu)并且沿基準(zhǔn)縱向方向連接至蒙皮殼，所述用于將蒙皮殼支撐到支撐結(jié)構(gòu)上的連接組件位于支撐結(jié)構(gòu)的外側(cè)并且二維地抵靠內(nèi)蒙皮部以固定至所述蒙皮部。這一結(jié)構(gòu)中，沿基準(zhǔn)縱向方向?qū)⒍鄠€(gè)加強(qiáng)組件結(jié)合入板形連接組件的連接區(qū)域。此外，至少某些加強(qiáng)組件設(shè)于芯層中，從而使得其端部至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部及/或穿入外蒙皮部。根據(jù)本發(fā)明通過連接組件附接至蒙皮殼的技術(shù)方案，S卩，所述連接組件位于蒙皮殼的外側(cè)并且二維地抵靠內(nèi)蒙皮部，其優(yōu)點(diǎn)在于內(nèi)蒙皮部和外蒙皮部保持完好。這使得能夠制造具有連續(xù)內(nèi)蒙皮部和外蒙皮部的蒙皮殼，這又使得能夠利用樹脂熔滲法或濕法(液體復(fù)合成型法)制造蒙皮殼。這一結(jié)構(gòu)中，用于附接至蒙皮殼的連接組件可二維地粘合至內(nèi)蒙皮部，由于粘合劑提供的二維粘合力，所述連接組件保持至蒙皮殼。除此之外或作為代替，與蒙皮殼連接的連接組件可通過鉚釘之類的緊固件連接至內(nèi)蒙皮部，具體是可固定為相互平行的兩行并相互規(guī)則地隔開。連接區(qū)域中，連接組件抵靠于其上的內(nèi)蒙皮部的材料厚度大于連接區(qū)域旁邊的內(nèi)蒙皮部。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，此二維厚度增大最大為蒙皮殼在連接區(qū)域的邊緣輪廓處厚度的十倍。這一厚度增大可通過在芯層上的此二維延伸區(qū)域中及/或在內(nèi)蒙皮部的朝向蒙皮殼外側(cè)的表面設(shè)置其它層而達(dá)成。根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一實(shí)施例，可在所述芯層的端部區(qū)域中這樣設(shè)置所述加強(qiáng)裝置中的至少一部分，即，其端部至少部分地穿入所述內(nèi)蒙皮部及/或所述外蒙皮部，其中，所述內(nèi)蒙皮部和所述外蒙皮部包括多層，并且所述加強(qiáng)裝置中至少有一部分至少穿入第一層。根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一個(gè)實(shí)施例，在蒙皮殼中設(shè)置至少一個(gè)沿基準(zhǔn)縱向方向延伸的成型支架以形成板形連接組件的連接區(qū)域中的加強(qiáng)部，所述成型支架連接至內(nèi)蒙皮部和外蒙皮部，從而當(dāng)所述蒙皮殼發(fā)生損壞時(shí)使其穩(wěn)定并由此提供來自于外側(cè)的共同支撐。所述剪力吸收芯層可包括芯層加強(qiáng)區(qū)域，沿跨剪力吸收芯層的縱向擴(kuò)展之方向的某些部分穿過所述芯層，其中所述加強(qiáng)區(qū)域包括這樣的材料，其強(qiáng)度至少為所述剪力吸收芯層部之強(qiáng)度兩倍。加強(qiáng)區(qū)域具體可包括樹脂，例如，環(huán)氧樹脂。可這樣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件，即，多個(gè)加強(qiáng)組件穿通芯層加強(qiáng)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，提供了帶有結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體，其中所述結(jié)構(gòu)件為根據(jù)前述實(shí)施例之一設(shè)計(jì)的主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，根據(jù)本發(fā)明的主負(fù)荷承載蒙皮殼形成為三明治形狀，并且包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層，其中所述芯層二維地互連所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部。這一結(jié)構(gòu)中，一般而言，剪力吸收芯層成至少某些部分包括多個(gè)沿芯層的縱向擴(kuò)展相鄰排列的芯層部，各所述芯層部通過接觸側(cè)由橫穿芯層縱向方向而穿過所述芯層的芯層加強(qiáng)區(qū)域互連。這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域可包括樹脂。這一結(jié)構(gòu)中，具體地，蒙皮加強(qiáng)裝置的在剪力吸收芯層中沿芯層加強(qiáng)區(qū)域的周圍區(qū)域結(jié)合入多個(gè)加強(qiáng)裝置。這一結(jié)構(gòu)中，用于在芯層加強(qiáng)區(qū)域的兩側(cè)放置加強(qiáng)裝置的周圍區(qū)域可沿其縱向擴(kuò)展進(jìn)行延伸，并且最大延伸距離為芯層加強(qiáng)區(qū)域的各個(gè)位置上的蒙皮殼之厚度的十倍，以不超過兩倍為尤佳。根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)加強(qiáng)組件的至少一部分穿入加強(qiáng)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，加強(qiáng)組件的一端插入所述芯層加強(qiáng)區(qū)域，而余下的區(qū)域在所述剪力吸收芯層中延伸。
這一結(jié)構(gòu)中，具體地，沿作為基準(zhǔn)縱向方向的芯層加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向連續(xù)排列地設(shè)置加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置。此外，這樣的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置可并排地排列，換言之，也前后排列地橫越基準(zhǔn)縱向方向。具體是，剪力吸收芯層包括板形芯層部，并且加強(qiáng)區(qū)域在芯層部之間延伸以連接所述芯層部。就加強(qiáng)裝置相對于加強(qiáng)區(qū)域的布置而言，加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置中的部分，或者在蒙皮殼中的一部分，可分組設(shè)置加強(qiáng)裝置，其中總體可包括一組或多組加強(qiáng)裝置，其在蒙皮殼的最好連續(xù)的體積組件中設(shè)于芯層的各個(gè)部分。由此可沿蒙皮殼的縱向方向?qū)⒓訌?qiáng)裝置組結(jié)合入蒙皮殼，并且還可橫穿這一縱向方向并排排列的設(shè)置加強(qiáng)裝置組。這一結(jié)構(gòu)中，各組體積組件包括至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的組合，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件相對于所述蒙皮殼的厚度方向的最大偏離為30度，并且所述加強(qiáng)組件可相對于蒙皮殼的其它坐標(biāo)方向輪轉(zhuǎn)地設(shè)置。
所述加強(qiáng)組件具體可芯層加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向連續(xù)排列，各包括一對加強(qiáng)組件，其中各對加強(qiáng)組件的加強(qiáng)組件沿所述蒙皮殼的縱向擴(kuò)展方向相互形成為X形。至少某些加強(qiáng)裝置包括銷形設(shè)計(jì)。此外，多個(gè)加強(qiáng)組件穿過加強(qiáng)區(qū)域。
帶有至少一個(gè)主負(fù)荷承載蒙皮殼和支撐結(jié)構(gòu)(其用于附接蒙皮殼并且由形成加強(qiáng)區(qū)域在接靠側(cè)互連而利用芯層部形成蒙皮殼)的流動(dòng)體的根據(jù)本發(fā)明前述方面的結(jié)構(gòu)件具體可與翼肋結(jié)構(gòu)一起使用，沿橫穿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向的蒙皮部在所述翼肋結(jié)構(gòu)結(jié)合入加強(qiáng)型材。這一結(jié)構(gòu)中，可根據(jù)前述任意一個(gè)示意實(shí)施例設(shè)計(jì)和布置加強(qiáng)型材。
此外，本發(fā)明提供了帶有結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體，其中所述結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)為根據(jù)前述任意一個(gè)示意實(shí)施例的主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供了帶有至少一個(gè)此類主負(fù)荷承載蒙皮殼和用于附接至所述蒙皮殼的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件。此類結(jié)構(gòu)件中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)支撐組件和至少一個(gè)連接至蒙皮殼的翼肋結(jié)構(gòu)，各所述支撐組件沿結(jié)構(gòu)件的縱向方向延伸，所述翼肋結(jié)構(gòu)在所述支撐組件之間延伸且橫穿所述支撐組件，并且沿所述支撐組件的連接至蒙皮殼，用以將蒙皮殼二維地支撐在支撐結(jié)構(gòu)，并且所述支撐結(jié)構(gòu)可包括本文所述的特征。
本發(fā)明還提供了帶有結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體，其所述結(jié)構(gòu)件為根據(jù)前述一或多個(gè)特征設(shè)計(jì)的主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件。
此外，根據(jù)本發(fā)明提供了帶有至少一個(gè)上述主負(fù)荷承載蒙皮殼和用于附接至所述蒙皮殼的支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件。此類結(jié)構(gòu)件中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)支撐組件和至少一個(gè)連接至蒙皮殼的翼肋結(jié)構(gòu)，各所述支撐組件沿結(jié)構(gòu)件的縱向方向延伸，所述翼肋結(jié)構(gòu)在所述支撐組件之間延伸且橫穿所述支撐組件，并且沿所述支撐組件的連接至蒙皮殼，用以將蒙皮殼二維地支撐在支撐結(jié)構(gòu)，并且所述支撐結(jié)構(gòu)可包括本文所述的特征。
除此之外或作為代替，還提供了一種用于結(jié)構(gòu)件的主負(fù)荷承載蒙皮殼，所述蒙皮殼在其二維延伸內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成為包括內(nèi)蒙皮部，外蒙皮部，及位于所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間的剪力吸收芯層的三明治狀組件，所述蒙皮部二維地互連所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部，其中為了固定至支撐組件，所述蒙皮殼包括外邊緣部，所述外邊緣部帶有外邊緣和不包括芯層的連接區(qū)域，所述連接區(qū)域以所述內(nèi)蒙皮部，所述外蒙皮部，和單體中間層沿所述邊緣延伸，其中沿蒙皮殼的外邊緣部將根據(jù)本發(fā)明的穿入剪力吸收芯層的加強(qiáng)裝置結(jié)合入所述芯層的端部區(qū)域中。
本文所稱“流動(dòng)體”系指流體繞其流動(dòng)的體，所述體由此包括流面，所述流面具體可形成為經(jīng)受流體之交通工具的外側(cè)部分。所述流動(dòng)體具體可為經(jīng)受流體的主體，并且由此為流線型體。在這一定義下，流線型體一般可為交通工具其是飛行器的一部分。所述交通工具可為陸地交通工具，由此所述流線型體可為擾流器。此外，所述流體可為液體流，并且所述流動(dòng)體可為船體或其一部分。
根據(jù)本發(fā)明的示意實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼可為航空器組件之蒙皮的一部分，所述航空器組件例如可為翼，控制襟翼，或高升力襟翼，或鴨翼，或機(jī)身(換言之，一般為流動(dòng)體)的尾翼單元的舵，具體可為升降舵單元或垂直穩(wěn)定翼，并由此可為升降舵單元鰭或垂直穩(wěn)定翼鰭或升降舵單元舵或垂直穩(wěn)定翼舵。由此，預(yù)定最大力為處于航空器的預(yù)期速度下最大重量以及流速對所述體的撞擊。就根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼而言，損壞是容許的，從而仍然能保證航空器的適航性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種帶有蒙皮殼的流動(dòng)體的結(jié)構(gòu)件以及流動(dòng)體的蒙皮殼，其中所述蒙皮殼這樣結(jié)合入所述結(jié)構(gòu)件，即，所述蒙皮殼形成流面并同時(shí)作為所述流動(dòng)體的主負(fù)荷承載件。
根據(jù)本發(fā)明，形成蒙皮殼的結(jié)構(gòu)件或流動(dòng)體的結(jié)構(gòu)件作為主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件。本文所稱“主承載”或“主負(fù)荷承載”系指這樣的結(jié)構(gòu)件或其組件或指這樣的蒙皮殼，即，在其負(fù)載為流動(dòng)體外部力所作用的情況下承受并且傳遞主負(fù)載。由此,流動(dòng)體的主負(fù)荷承載件設(shè)計(jì)為在預(yù)期的外部最大力發(fā)生時(shí)其作用，所述組件仍然保持為完好的結(jié)構(gòu)件并且需處于正確位置以繼續(xù)傳遞最小負(fù)載。為了達(dá)成這一效果，本發(fā)明的蒙皮殼為“損壞容許”部件或組件，因?yàn)楫?dāng)預(yù)定外部最大力發(fā)生時(shí)，可容許蒙皮殼造成的損壞；然而，損壞的程度以流動(dòng)體仍然為一整體并仍然能夠執(zhí)行其流功能。
各蒙皮殼中根據(jù)明的多個(gè)方面及/或本發(fā)明的示意實(shí)施例或變形而設(shè)置的加強(qiáng)裝置一般可根據(jù)本文所述的示意實(shí)施例設(shè)計(jì)。各應(yīng)用中蒙皮殼中的加強(qiáng)裝置沿其設(shè)置的各方向或縱向方向取決于蒙皮殼的在各應(yīng)用中需進(jìn)行加強(qiáng)之區(qū)域的定向和設(shè)計(jì)，由此也取決于本文所稱的中間區(qū)域或加強(qiáng)區(qū)域。
各縱向方向具體可為區(qū)域的吸收剪力并由此防止形成開裂的方向。具體可將下述方向設(shè)置為根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置沿其放置的各縱向方向或路線:在將蒙皮殼連接至或固定致翼肋結(jié)構(gòu)的情況下，翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向；在形成包括芯層加強(qiáng)區(qū)域的芯層部(芯層區(qū)段)的情況下，加強(qiáng)區(qū)域或其區(qū)段的縱向方向或縱向路線；在形成具有帶有不包括芯層的連接區(qū)域的外邊緣部的蒙皮殼的情況下，沿芯層部的路線，或沿其縱向方向。根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置的布置由此實(shí)現(xiàn)為，沿蒙皮區(qū)的需要進(jìn)行加強(qiáng)的細(xì)長區(qū)域(或加強(qiáng)區(qū)域)并且沿其縱向方向連續(xù)排列所述加強(qiáng)裝置，以由此防止剪應(yīng)力在蒙皮區(qū)內(nèi)傳遞。所述加強(qiáng)區(qū)域或所述加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向可為直的或彎曲的。
一般而言，即，根據(jù)根據(jù)明的多個(gè)方面及/或本發(fā)明的示意實(shí)施例或變形，為了影響芯層中的剪應(yīng)力，蒙皮殼由此包括多個(gè)設(shè)于蒙皮殼的中間區(qū)域中的加強(qiáng)裝置，所述中間區(qū)域沿蒙皮殼的二維延伸而延伸。加強(qiáng)組件具體可這樣對齊，即，各加強(qiáng)裝置的縱向方向與所述蒙皮殼的厚度方向之間的角度為45度 10度的范圍內(nèi)。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置中的部分，或者在蒙皮殼中的一部分，一般可分組設(shè)置加強(qiáng)裝置，其中總體可包括一組或多組加強(qiáng)裝置，其在蒙皮殼的最好連續(xù)的體積組件中設(shè)于芯層的各個(gè)部分，以將加強(qiáng)裝置布置在端部區(qū)域中或布置在周圍區(qū)域或加強(qiáng)區(qū)域中。由此可沿蒙皮殼的縱向方向?qū)⒓訌?qiáng)裝置組結(jié)合入蒙皮殼，并且還可橫穿這一縱向方向相鄰排列的設(shè)置加強(qiáng)裝置組。這一結(jié)構(gòu)中，各組體積組件包括至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的組合，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件相對于所述蒙皮殼的厚度方向的最大偏離為30度，并且所述加強(qiáng)組件可相對于蒙皮殼的其它坐標(biāo)方向輪轉(zhuǎn)地設(shè)置。對于根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用，加強(qiáng)組件具體可這樣對齊，即，各加強(qiáng)裝置的縱向方向與所述蒙皮殼的厚度方向之間的角度為45度 10度的范圍內(nèi)。其它坐標(biāo)方向?yàn)閮蓚€(gè)沿蒙皮殼的平面縱向擴(kuò)展而延伸的坐標(biāo)方向，換言之，即，蒙皮殼的縱向方向和蒙皮殼的橫穿方向。此外，這一結(jié)構(gòu)中，至少還有一個(gè)其它加強(qiáng)組件可在體積組件中，此另一加強(qiáng)組件對齊為平行于體積組件中的另一其它加強(qiáng)組件。作為代替或除此之外，一般還可在體積組件中設(shè)置其它加強(qiáng)組件。
此外，一般而言，在隨后的體積組件中，可設(shè)置數(shù)量和形狀可變的設(shè)于蒙皮殼的各連續(xù)體積組件中的銷性加強(qiáng)組件，例如，在第一體積組件中設(shè)置兩個(gè)體積組件，在隨后的第二體積組件中設(shè)置四個(gè)加強(qiáng)組件，并且在隨后的第三體積組件中設(shè)置三個(gè)加強(qiáng)組件。所述體積組件系假想?yún)^(qū)域，其邊界定義為所述區(qū)域中設(shè)置有或含有各加強(qiáng)組件結(jié)構(gòu)。所述加強(qiáng)組件具體可界定為矩形平行六面體的形狀或立方體形狀。沿其縱向方向連續(xù)排列的一系列體積組件的多個(gè)體積組件可具有多種尺寸的體積組件。當(dāng)體積組件的加強(qiáng)組件與相鄰的其它體積組件的內(nèi)部接合時(shí)，所述體積組件可沿縱向方向交疊。這樣，具體地，所述體積組件可對齊為體中心軸線或?qū)ΨQ軸線與蒙皮殼的縱向軸線的定向相同，所述縱向軸線與加強(qiáng)組件的布置相關(guān)。換言之，在沿直的縱向方向布置加強(qiáng)組件時(shí)，所述體積組件具體可相同地對齊，即，所述體積組件包括當(dāng)蒙皮殼的各相關(guān)沿直線延伸時(shí)相互平行的中心軸線或?qū)ΨQ軸線。
本發(fā)明所稱“蒙皮殼的厚度方向”系指蒙皮殼的各位置處所述內(nèi)蒙皮部與所述外蒙皮部之間最短的分隔線的方向。
本文中所謂加強(qiáng)組件的“沿蒙皮殼的其它坐標(biāo)方向輪轉(zhuǎn)布置”系指輪轉(zhuǎn)地設(shè)置沿蒙皮殼的其它坐標(biāo)方向?qū)R的所述加強(qiáng)組件。從空間上看，這也意味著沿繞蒙皮殼的厚度坐標(biāo)延伸的圓柱形包覆規(guī)則或不規(guī)則的分布帶有預(yù)定定向的加強(qiáng)組件，所述厚度坐標(biāo)例如穿過體積組件的幾何中心。在僅有兩個(gè)蒙皮殼的情況下，細(xì)長上述的X形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)組件。
本發(fā)明所稱“蒙皮殼的縱向擴(kuò)展”系指蒙皮的中心平面的局部定向，所討論的蒙皮殼的局部或整個(gè)部分可為彎曲的或不彎曲的。
所謂“加強(qiáng)組件的定向”系指加強(qiáng)組件的縱向軸的定向。所述加強(qiáng)組件的縱向軸可為對稱軸，在為非對稱軸(例如，加強(qiáng)組件的彎曲設(shè)計(jì))的情況下，所述縱向軸可為穿過翼弦沿其縱向方向的最前點(diǎn)與最后點(diǎn)之間的加強(qiáng)組件的定向。加強(qiáng)組件的最長長度形成所述縱向方向。
本發(fā)明所謂的“蒙皮殼的與加強(qiáng)裝置的布置相關(guān)的縱向軸線”系指各中間區(qū)域的縱向方向。
根據(jù)加強(qiáng)裝置的設(shè)計(jì)與布置的示意實(shí)施例，可沿蒙皮殼的縱向軸線(所述縱向軸線與加強(qiáng)組件的布置相關(guān))在至少一個(gè)體積組件或所有體積組件中設(shè)置沿蒙皮殼的縱向軸線觀察相互定向?yàn)閄形的一對加強(qiáng)組件或更確切地兩個(gè)加強(qiáng)組件。
本發(fā)明所稱“蒙皮殼的縱向擴(kuò)展”系指由各位置處的蒙皮殼的橫穿方向和蒙皮殼的縱向方向所界定的平面中的方向或二維區(qū)域。
所述加強(qiáng)組件具體可為銷形或條形設(shè)計(jì)。
此外，加強(qiáng)組件可為板形設(shè)計(jì)。這一結(jié)構(gòu)中，至少兩個(gè)沿中間區(qū)域的縱向擴(kuò)展方向相互形成為X形的板形加強(qiáng)組件形成為相互接合。此外，這一結(jié)構(gòu)中，所述板形加強(qiáng)組件具體可沿其寬度方向延伸，具體是沿中間區(qū)域的縱向方向或沿蒙皮殼的縱向軸線延伸，所述縱向軸線與所述加強(qiáng)組件的布置相關(guān)。


參考附圖描述本發(fā)明的示意性實(shí)施例，其中:
圖1a為結(jié)構(gòu)件或一部分垂直穩(wěn)定翼的示意俯視圖，所述結(jié)構(gòu)件或垂直穩(wěn)定翼為根據(jù)本發(fā)明的帶有支撐組件和在所述支撐組件之間延伸之翼肋的流動(dòng)體的例子，然而，所述流動(dòng)體中并未示出預(yù)期使用的蒙皮殼，其中示意性地示出了用于布置本發(fā)明加強(qiáng)裝置的中間區(qū)域或加強(qiáng)區(qū)域的位置，
圖1b示出了圖1所示流動(dòng)體的沿圖1中線V2-V2以及兩個(gè)箭頭形式的觀察方向的剖視圖2為作為蒙皮殼的中間區(qū)域一部分的假想體積組件的示意剖視圖，示出了在體積組件中輪轉(zhuǎn)地設(shè)置帶有加強(qiáng)組件的加強(qiáng)裝置的實(shí)施例；
圖3a為圖1a和Ib的流動(dòng)體的區(qū)域S3的剖視圖，其沿圖1a和Ib中心的線V3-V3和兩個(gè)箭頭形式的相關(guān)觀察方向形成，所述示意圖涉及根據(jù)本發(fā)明的帶有T形翼肋結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明示意實(shí)施例的蒙皮殼的組合，所述蒙皮殼包括內(nèi)蒙皮，外蒙皮，和位于內(nèi)蒙皮與外蒙皮之間的剪力吸收層；
圖3b示出了根據(jù)圖3a的結(jié)構(gòu)件所使用的加強(qiáng)型材的剖面形狀的第一實(shí)施例；
圖3c示出了根據(jù)圖3a的結(jié)構(gòu)件所使用的加強(qiáng)型材的剖面形狀的第一實(shí)施例；
圖4a為圖1a和Ib的流動(dòng)體的區(qū)域S3的剖視圖，其沿圖1a和Ib中心的線V3-V3和兩個(gè)箭頭形式的相關(guān)觀察方向形成，所述示意圖涉及根據(jù)本發(fā)明的帶有T形翼肋結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明示意實(shí)施例的蒙皮殼的組合，所述蒙皮殼包括內(nèi)蒙皮，外蒙皮，和位于內(nèi)蒙皮與外蒙皮之間的剪力吸收層，其中支撐結(jié)構(gòu)與蒙皮殼的附接根據(jù)本發(fā)明的另一示意實(shí)施例實(shí)現(xiàn)；
圖4b為圖1a和Ib的流動(dòng)體的區(qū)域S3的剖視圖，其沿圖1a和Ib中心的線V3-V3和兩個(gè)箭頭形式的相關(guān)觀察方向形成，所述示意圖涉及根據(jù)本發(fā)明的帶有T形翼肋結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明示意實(shí)施例的蒙皮殼的組合，所述蒙皮殼包括內(nèi)蒙皮，外蒙皮，和位于內(nèi)蒙皮與外蒙皮之間的剪力吸收層，其中支撐結(jié)構(gòu)與蒙皮殼的附接根據(jù)本發(fā)明的另一示意實(shí)施例實(shí)現(xiàn)；
圖4c示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的緊固裝置的緊固件，其用于通過緊固件將支撐結(jié)構(gòu)的連接組件連接至蒙皮殼；
圖5a為蒙皮殼的蒙皮部的帶有一個(gè)加強(qiáng)型材組件的連接區(qū)域的示意實(shí)施例的剖視圖，所述連接區(qū)域位于翼肋結(jié)構(gòu)的上方，其中在蒙皮殼中在兩個(gè)加強(qiáng)型材組件之間，結(jié)合入根據(jù)本發(fā)明的相互形成為X形的加強(qiáng)裝置結(jié)構(gòu)；
圖5b為蒙皮殼的蒙皮部的帶有多個(gè)加強(qiáng)型材組件的連接區(qū)域的另一示意實(shí)施例的剖視圖，所述連接區(qū)域位于翼肋結(jié)構(gòu)的上方，其中在蒙皮殼中在所述加強(qiáng)型材組件旁邊之間，結(jié)合入根據(jù)本發(fā)明的相互形成為X形的加強(qiáng)裝置結(jié)構(gòu)；
圖5c為蒙皮殼的蒙皮部的連接區(qū)域的另一示意實(shí)施例的剖視圖，所述連接區(qū)域位于翼肋結(jié)構(gòu)的上方，其中在蒙皮殼中，結(jié)合入根據(jù)本發(fā)明的相互形成為X形的加強(qiáng)裝置結(jié)構(gòu)；
圖6a為根據(jù)本發(fā)明蒙皮殼的第一實(shí)施例的立體俯視圖，其示意地示出了支撐結(jié)構(gòu)，其中在所示的蒙皮殼中，示意地引入了蒙皮殼的剪力吸收芯層內(nèi)的加強(qiáng)區(qū)域或連接區(qū)域，
圖6b為根據(jù)本發(fā)明蒙皮殼的第二實(shí)施例的立體俯視圖，其示意地示出了圖6a支撐結(jié)構(gòu)，其中在所示的蒙皮殼中，示意地引入了蒙皮殼的剪力吸收芯層內(nèi)的與圖6a所示不同的加強(qiáng)區(qū)域或連接區(qū)域；
圖7為蒙皮殼的在圖6b中標(biāo)為“A”之區(qū)域的第一示意實(shí)施例的剖視圖，所述區(qū)域包括了樹脂連接區(qū)域，以及翼肋結(jié)構(gòu)的在具有連接區(qū)域的情況下設(shè)置的加強(qiáng)型材結(jié)構(gòu)的實(shí)施例；
圖8為根據(jù)圖7的蒙皮殼的在圖6a和6b中標(biāo)為“A”之區(qū)域的第二示意實(shí)施例的剖視圖，所述區(qū)域包括了樹脂連接區(qū)域，以及翼肋結(jié)構(gòu)的在具有連接區(qū)域的情況下設(shè)置的加強(qiáng)型材結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例；
圖9示出了已經(jīng)結(jié)合入一行加強(qiáng)裝置的蒙皮殼的一部分剖面，各包括兩個(gè)相互形成為X形的加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)，其中圖9示出了加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)組件；
圖1Oa為已經(jīng)結(jié)合入兩行相鄰排列的加強(qiáng)裝置的蒙皮殼的一部分剖面，各包括兩個(gè)相互形成為X形的加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)，其中圖1Oa示出了加強(qiáng)裝置的兩個(gè)加強(qiáng)組件；
圖1Ob為已經(jīng)結(jié)合入兩行相鄰排列的加強(qiáng)裝置的蒙皮殼的一部分剖面，各包括兩個(gè)相互形成為X形的加強(qiáng)組件的結(jié)構(gòu)，其中圖1Ob示出了加強(qiáng)裝置的兩個(gè)加強(qiáng)組件，其中所述加強(qiáng)裝置設(shè)置為各加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)組件沿其縱向擴(kuò)展方向相互咬合或聯(lián)鎖并且以拉鏈的方式相互設(shè)置；
圖11為根據(jù)本發(fā)明的外邊緣的實(shí)施例的剖視圖，其帶有不包括芯層的連接區(qū)域，還帶有內(nèi)蒙皮部和位于所述內(nèi)蒙皮部上的外蒙皮部，其中根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置已經(jīng)插入芯層的端部區(qū)域中；
圖12為根據(jù)本發(fā)明的外邊緣的另一實(shí)施例的剖視圖，其帶有不包括芯層的連接區(qū)域，還帶有根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置，其中加強(qiáng)裝置已經(jīng)插入芯層的端部區(qū)域中，其中所述芯層的端部區(qū)域包括相鄰于所述已經(jīng)插入的加強(qiáng)裝置的加強(qiáng)區(qū)域；
圖13為根據(jù)本發(fā)明的外邊緣的另一實(shí)施例的剖視圖，其帶有不包括芯層的連接區(qū)域，還帶有根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置，其中加強(qiáng)裝置已經(jīng)插入芯層的端部區(qū)域中，其中所述芯層的端部區(qū)域包括相鄰區(qū)域，并且其端部的加強(qiáng)裝置穿入所述加強(qiáng)區(qū)域；
圖14為根據(jù)本發(fā)明的外邊緣的另一實(shí)施例的剖視圖，其帶有不包括芯層的連接區(qū)域，還帶有芯層的端部區(qū)域，其中單體的中間層已經(jīng)插入所述芯層的端部區(qū)域中和所述連接區(qū)域中；
圖15為根據(jù)圖9的蒙皮殼的根據(jù)本發(fā)明的外邊緣的實(shí)施例的剖視圖，其中根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置也已經(jīng)插入所述芯層的端部區(qū)域；及
圖16為根據(jù)圖11 15的蒙皮殼區(qū)域的一部分的俯視圖。具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼B或蒙皮板用作流動(dòng)體(具體是流線型體)的主承受或主負(fù)荷承載覆蓋組件或蒙皮組件。圖1示出了作為本發(fā)明流動(dòng)體或流線型體之實(shí)例的結(jié)構(gòu)件I或部分垂直穩(wěn)定翼的示意俯視圖。結(jié)構(gòu)件I包括支撐結(jié)構(gòu)T和包圍并且連接至所述支撐結(jié)構(gòu)T的蒙皮殼。根據(jù)本發(fā)明，蒙皮殼B設(shè)計(jì)為三明治結(jié)構(gòu)，其包括內(nèi)蒙皮部11，外蒙皮部12，及位于內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12之間的剪力吸收芯層13或剪力吸收泡沫芯。內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12可各包括玻璃纖維或碳基材料，具體是可謂纖維復(fù)合塑料。內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12各延伸超過蒙皮殼B。就其位置和定向而言，所謂“內(nèi)蒙皮部11”系指位于蒙皮殼B內(nèi)部(B卩，面向由蒙皮B所覆蓋的結(jié)構(gòu)件I或流動(dòng)體的內(nèi)部或內(nèi)部空間)的蒙皮部。在使用用于流動(dòng)體的結(jié)構(gòu)件I的情況下，“外蒙皮部12”面向在預(yù)期使用過程中發(fā)生在流動(dòng)體上的流。
圖1b示出了沿圖1a中線V2-V2的剖面并且示出了流動(dòng)體I的包括兩個(gè)相互分開的蒙皮殼B的部分,其中第一蒙皮殼BI和第二蒙皮殼B2相互平行并且相反分開地延伸。第一蒙皮殼BI和第二蒙皮殼B2的外表面形成流動(dòng)體I的流面。例如，流動(dòng)體I可為垂直穩(wěn)定翼或垂直尾翼的一部分或?yàn)闄C(jī)翼或控制襟翼的一部分。在將流動(dòng)體I作為垂直穩(wěn)定翼或垂直尾翼的設(shè)計(jì)中，蒙皮殼BI，B2的外側(cè)邊最好設(shè)計(jì)為相互軸向?qū)ΨQ。在將流動(dòng)體I作為機(jī)翼或控制襟翼的設(shè)計(jì)中，蒙皮殼B1，B2的外側(cè)邊可設(shè)計(jì)為相互軸向?qū)ΨQ或不對稱。具體地，在航空器上使用這樣的流動(dòng)體1，就其在預(yù)期使用過程中發(fā)生的主流具有假想流向U，舉例來說，第一蒙皮殼B的外側(cè)邊可形成流動(dòng)體的吸力側(cè)，而第二蒙皮殼B2的外側(cè)邊可形成流動(dòng)體的壓力側(cè)。
圖1b僅示出了流動(dòng)體I的僅一部分，當(dāng)沿寬度方向或翼弦方向B-S觀察時(shí)，由支撐結(jié)構(gòu)T的支撐組件5或6形成的邊緣側(cè)或邊緣端部件R1，R2界定出該部分。在支撐組件5，6上，以這樣的方式附接有多個(gè)翼肋或翼肋結(jié)構(gòu)R，即，它們相互分開地在所述支撐組件5，6之間。翼肋或翼肋結(jié)構(gòu)R用作蒙皮殼組件BI或B2的加強(qiáng)組件。在其沿結(jié)構(gòu)件I的寬度方向B-S放置的端部處，蒙皮殼組件BI或B2可設(shè)計(jì)為邊緣部60，該邊緣部例如至少在某些部分不包括泡沫制成的芯層13，參考圖11和12描述此類蒙皮殼組件BI或B2。對于蒙皮殼組件BI或B2，當(dāng)沿結(jié)構(gòu)件I的寬度方向B-S放向觀察時(shí)，可形成前后排列的兩個(gè)或多個(gè)蒙皮殼組件BI或B2，其中，具體是可將兩個(gè)蒙皮殼組件BI或B2分別固定到一個(gè)支撐組件5，6上固定?；蛘撸捎蓛蓚€(gè)以上的支撐組件5，6對相對于厚度方向D-S的兩側(cè)或其中一側(cè)的一個(gè)蒙皮殼組件BI，B2進(jìn)行支撐。這一結(jié)構(gòu)中，流動(dòng)體I由此包括兩個(gè)以上的沿寬度方向B-S相互分開地延伸的支撐組件5，6，并且各蒙皮殼組件BI或B2在兩個(gè)就所述寬度方向而言為外支撐組件5，6之間延伸并且延伸超過至少一個(gè)其它支撐組件。
內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12各可由纖維玻璃或碳基材料制成，或具體可為纖維復(fù)合玻璃。內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12都延伸超過蒙皮殼B。一般而言,根據(jù)本發(fā)明或根據(jù)本發(fā)明多個(gè)方面的剪力吸收芯層13可設(shè)計(jì)為固體芯或泡沫芯。在芯層為固體芯的實(shí)施例中，芯層可包括塑料具體是聚乙烯及/或聚丁烯。作為代替或者除此之外，芯層可包括丙烯酸玻璃。在芯層為泡沫芯的實(shí)施例中，芯層可包括PVC泡沫或者發(fā)泡丙烯酸玻璃。根據(jù)本發(fā)明，為了影響芯層中的剪切應(yīng)力，可將多個(gè)加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10結(jié)合入蒙皮殼B，其中各加強(qiáng)裝置10沿剪力吸收芯層13的厚度方向至少占據(jù)剪力吸收芯層13的85%，以改進(jìn)蒙皮殼B的抗開裂性(圖1a中未不出)。
支撐結(jié)構(gòu)T具體可包括(圖1a和3):至少兩個(gè)這樣延伸的支撐組件或支撐型材5，6，即，其分別沿結(jié)構(gòu)件I的縱向相鄰并且沿結(jié)構(gòu)件I的橫穿方向或翼弦方向B-S隔開地延伸；及/或至少一個(gè)這樣延伸的翼肋結(jié)構(gòu)R，即，其在所述支撐組件之間延伸且橫穿所述支撐組件，并且沿所述支撐組件的連接至蒙皮殼B用以將蒙皮殼B 二維地支撐在支撐結(jié)構(gòu)T上的縱向方向L-R延伸。加強(qiáng)翼肋結(jié)構(gòu)R的加強(qiáng)翼肋的寬度沿結(jié)構(gòu)件I的翼弦方向T-S延伸。沿結(jié)構(gòu)件I的縱向方向L-S，支撐組件5，6可分別連接至端部El或E2。支撐組件5，6具體可為縱向加強(qiáng)組件或縱向部件或翼梁。例如，若所述流動(dòng)體為航空器組件，則支撐組件5，6可為機(jī)身，機(jī)翼，垂直穩(wěn)定翼，控制襟翼，或水平穩(wěn)定翼的部件或翼梁。支撐結(jié)構(gòu)T各翼肋結(jié)構(gòu)R或多翼肋結(jié)構(gòu)R中的至少一個(gè)包括:沿翼肋的縱向方向L-R 二維地連接至所述蒙皮殼的凸緣組件22，以及沿凸緣組件22的橫穿方向Q-R從凸緣組件22或蒙皮殼B凸出的翼肋21。翼肋21和凸緣組件22可形成為一個(gè)組件。具體地，可單獨(dú)或共同地將各翼肋21和凸緣組件22形成為一個(gè)由纖維復(fù)合塑料制成的組件。圖1a和Ib引入了坐標(biāo)系，其以蒙皮殼的縱向方向L-B,蒙皮殼的橫向方向B-B,和蒙皮殼的厚度方向D-B為軸表不所述蒙皮。
圖1a還示出了泡沫芯的由根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置進(jìn)行加強(qiáng)的中間區(qū)域或區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的主負(fù)荷承載蒙皮殼B具體可用于制造此類結(jié)構(gòu)件I。由于蒙皮殼B已被固定至支撐結(jié)構(gòu)T以形成流動(dòng)體的外部，并且由此是形成繞所述流動(dòng)體之流的關(guān)鍵，并且在這一過程中承受由空氣形成的外力，并且在預(yù)定的程度上對撞擊蒙皮殼B的物體所帶來的影響進(jìn)行補(bǔ)償，因此所述蒙皮殼B為結(jié)構(gòu)件的主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)部分。在對撞擊蒙皮殼B的物體所帶來的影響進(jìn)行補(bǔ)償過程中，根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼B可證在經(jīng)受物體撞擊之后仍然保持為整體穩(wěn)定的實(shí)體，然后所述實(shí)體繼續(xù)承受與流相關(guān)的力。
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于此類結(jié)構(gòu)件I的主負(fù)荷承載蒙皮殼B。為了將蒙皮殼B固定至支撐組件，所述蒙皮殼B包括帶有外邊緣61和連接區(qū)域63的外邊緣部60，連接區(qū)域63沿邊緣61延伸，并且連接區(qū)域63具體設(shè)計(jì)為將蒙皮殼B固定至支撐組件5，6或固定至附接結(jié)構(gòu)(圖11 16)。為了這一目的，連接區(qū)域63可包括容納緊固件的槽或插孔或孔。作為代替或者除此之外，連接區(qū)域63可粘合或焊接至支撐組件5，6或固定至附接結(jié)構(gòu)。
圖1a還示出了預(yù)定區(qū)域中蒙皮殼B的(具體是芯層53或芯層53的泡沫芯的)由根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置進(jìn)行加強(qiáng)的中間區(qū)域或區(qū)域。
由于蒙皮殼B已經(jīng)附接至支撐結(jié)構(gòu)T或者附接至附接結(jié)構(gòu)以形成流動(dòng)體的外部，并且由此是形成繞所述流動(dòng)體之流的關(guān)鍵，因此所述蒙皮殼B為結(jié)構(gòu)件I的主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)部分。
本發(fā)明的示意實(shí)施例中，為了影響芯層13中的剪應(yīng)力和防止開裂形成，蒙皮殼B包括多個(gè)設(shè)于中間區(qū)域Z中的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10，各包括至少兩個(gè)設(shè)于蒙皮殼B的連續(xù)體積組件V (圖2)中的加強(qiáng)組件的組合。圖2示出了此類假想體積組件V，其采用帶邊緣線K的矩形平行六面體的形式。為了進(jìn)行說明，圖2還示出了中間區(qū)域的縱向方向L-Z，并且利用所述蒙皮殼的坐標(biāo)軸L-B，Q-B，及D-B示出了蒙皮殼的坐標(biāo)系。具體地，沿中間區(qū)域Z的縱向方向L-Z以相鄰排列的方式布置加強(qiáng)裝置10。根據(jù)圖2的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)裝置10視為包括四個(gè)加強(qiáng)組件10a，10b，10c，IOd的組合，其中在加強(qiáng)組件10a，10b，10c, IOd的組合中，各所述加強(qiáng)組件沿蒙皮殼B的厚度方向D-B具有相同的定向，最多有不超過10度的偏離，并且其中沿其它坐標(biāo)方向L-B，Q-B方向加強(qiáng)組件的朝向是輪轉(zhuǎn)的。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及蒙皮殼B的在翼肋結(jié)構(gòu)R之間二維地延伸的區(qū)域，下文參考圖1所示的示意實(shí)施例描述所示區(qū)域。因此，提供了流動(dòng)體的結(jié)構(gòu)件1，其至少帶有一個(gè)蒙皮殼B的并且?guī)в兄谓Y(jié)構(gòu)T以對蒙皮殼B進(jìn)行附接，其中三明治結(jié)構(gòu)的蒙皮殼B包括內(nèi)蒙皮部31，外蒙皮部32，和位于內(nèi)蒙皮部31，外蒙皮部32之間的剪力吸收芯層33或泡沫層，芯層33 二維地互連內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32 (圖7,8)。這一結(jié)構(gòu)中，在支撐組件T和翼肋結(jié)構(gòu)R之間延伸并且位于內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32之間的剪力吸收芯層33包括多個(gè)沿泡沫層或剪力吸收芯層33的縱向擴(kuò)展相鄰排列的剪力吸收芯層部33a這一結(jié)構(gòu)中，沿所述芯層的縱向方向L-V (圖6a和6b)跨剪力吸收芯層部33的縱向擴(kuò)展而穿過所述芯層33的芯層加強(qiáng)區(qū)域37使得位于接觸側(cè)的剪力吸收芯層部33a互連在一起。
這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37可在內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32之間延伸。這一結(jié)構(gòu)中，具體可設(shè)置為將芯層加強(qiáng)區(qū)域37連接至內(nèi)蒙皮部31和外蒙皮部32，從而將芯層加強(qiáng)區(qū)域37連接至內(nèi)蒙皮部31和外蒙皮部32。芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括這樣的材料，即，其強(qiáng)度為芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩倍。根據(jù)蒙皮殼B的一個(gè)實(shí)施例，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的厚度17a為蒙皮殼B在這一位置的寬度的0.1 2.0倍，其中垂直于所述蒙皮的縱向擴(kuò)展測量所述厚度。
芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括樹脂。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件的示意實(shí)施例，其中虛線示出了單個(gè)剪力吸收芯層部33a的邊緣線或芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線。
這一情況下，支撐結(jié)構(gòu)T具體可包括至少兩個(gè)支撐組件5，6 (圖3未示出)和至少一個(gè)連接至蒙皮殼B的翼肋結(jié)構(gòu)R，各所述支撐組件沿結(jié)構(gòu)件I的縱向方向L-S延伸，所述翼肋結(jié)構(gòu)R用以將蒙皮殼B 二維地支撐在支撐結(jié)構(gòu)T (圖1)上。
支撐組件5，6具體可設(shè)計(jì)為參考圖1和2描述的示意實(shí)施例。
根據(jù)圖3的結(jié)構(gòu)件實(shí)施例中，這樣設(shè)置芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線，即，形成矩形剪力吸收芯層部33a，或者相反地，所述芯層包括由芯層加強(qiáng)區(qū)域37進(jìn)行互連的剪力吸收芯層部33a。這一結(jié)構(gòu)中，設(shè)置多個(gè)具體沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37-1，37-2，37-3。本結(jié)構(gòu)中，所謂“沿”具體系指在翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37-1，37-2，37-3的定向，相對于翼肋結(jié)構(gòu)的局部縱向方向L-R或翼肋結(jié)構(gòu)R的縱向方向的定向之間形成的局部角度偏離最大不超過30度。芯層加強(qiáng)區(qū)域37可為彎曲的或直的。圖5中，作為例子，僅引入了與一個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37相關(guān)的芯層剪力吸收縱向方向L-V。此夕卜，設(shè)置芯層加強(qiáng)區(qū)域37-4，其橫穿沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37-1，37-2，37-3。由此，具體地，設(shè)置剪力吸收芯層部33a以形成蒙皮殼B。
根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一個(gè)示意實(shí)施例，在剪力吸收芯層33中沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的周圍區(qū)域結(jié)合入多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼B加強(qiáng)裝置(例如，圖3中，此類周圍區(qū)域或中間區(qū)域包括標(biāo)號Z)。這一結(jié)構(gòu)中，沿加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向L-V或沿中間區(qū)域Z的縱向方向的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10設(shè)置為連續(xù)排列(串行排列)。這一結(jié)構(gòu)中，例如對于在兩個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)R之間及/或一個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)R與一個(gè)邊緣區(qū)域60之間延伸的蒙皮殼B，可沿在蒙皮殼B中延伸芯層加強(qiáng)區(qū)域37并在該區(qū)域的兩側(cè)將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10結(jié)合入所述蒙皮殼B的剪力吸收芯層33中。一般而言，在芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)用于放置加強(qiáng)裝置10的周圍區(qū)域可沿其縱向擴(kuò)展進(jìn)行延伸，并且最大延伸距離為芯層加強(qiáng)區(qū)域37的各個(gè)位置上的蒙皮殼B的兩倍厚度的十倍，最好為兩倍。
參考圖7，8，9，10a，IOb描述的本發(fā)明示意實(shí)施例會(huì)對剪力吸收芯層33造成某些損壞，若此類損壞發(fā)生在芯層加強(qiáng)區(qū)域37兩側(cè)中的第一側(cè)，則無法通過芯層加強(qiáng)區(qū)域37而轉(zhuǎn)移至與第一側(cè)相對的第二側(cè)。
本發(fā)明的一個(gè)方面為用于結(jié)構(gòu)件I的主負(fù)荷承載蒙皮殼B,所述蒙皮殼B在其二維延伸的內(nèi)部區(qū)域而形成為前述的三明治形狀的組件。下文將參考圖6 11描述本發(fā)明的這一方面，其中蒙皮殼B的內(nèi)部區(qū)域50示出為:形成為三明治狀組件的蒙皮殼B帶有內(nèi)蒙皮部51，外蒙皮部52，以及位于內(nèi)蒙皮部51和外蒙皮部52之間并使之互連的剪力吸收芯層53。這些組件的特性如前所述。圖6 10中，所示實(shí)施例的某些結(jié)構(gòu)件和組件各自的標(biāo)號與前圖中表述某些功能和特性的標(biāo)號相同。
蒙皮殼B設(shè)計(jì)為通過外邊緣部60固定至支撐組件5，6及/或翼肋結(jié)構(gòu)R，外邊緣部60帶有外邊緣61和不具有芯層的連接區(qū)域63，連接區(qū)域63與內(nèi)蒙皮部51和外蒙皮部52沿邊緣61延伸。圖6 8所示的蒙皮殼實(shí)施例中，芯層區(qū)域在連接區(qū)域63的蒙皮部51，52中相互抵靠的位置處結(jié)束。這一區(qū)域中，可通過緊固件或其它方式對蒙皮殼進(jìn)行緊固。圖9和10所示的蒙皮殼實(shí)施例中，蒙皮部51，52之間設(shè)有單體的(monolithic)中間層65。外邊緣部60中設(shè)有過渡區(qū)域62，當(dāng)從內(nèi)部區(qū)域50觀察時(shí)，剪力吸收芯層53在過渡區(qū)域62中結(jié)束，即，剪力吸收芯層53的外邊緣55位于或延伸至過渡區(qū)域62中。過渡區(qū)域62中，可設(shè)置厚度小于單體中間層65之厚度的區(qū)域62以減小蒙皮殼的剖面厚度。圖11 14所示的實(shí)施例中，外邊緣部61中在蒙皮部51，52之間不設(shè)有單體層，因?yàn)樵谶^渡區(qū)域中所述單體層相應(yīng)地逐漸變小并且在外部邊緣61之前結(jié)束。
對比圖6 10與圖1 3可知，邊緣61或邊緣55沿結(jié)構(gòu)件I的縱向方向L-S延伸，并且連接區(qū)域63從內(nèi)部區(qū)域50延伸之結(jié)構(gòu)件I的寬度方向B-S。
根據(jù)本發(fā)明，具體是可沿蒙皮殼B的外邊緣部60將穿過剪力吸收芯層53的加強(qiáng)裝置10結(jié)合入將芯層的端部區(qū)域56。
具體可將根據(jù)本發(fā)明這一方面的蒙皮殼B容納在支撐結(jié)構(gòu)T中并且如本文所述地固定至所述支撐結(jié)構(gòu)T。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，如參考圖1所述，蒙皮殼B具體還可在支撐組件5，6與翼肋結(jié)構(gòu)R之間延伸。視需要，作為代替或除此之外，剪力吸收芯層53可包括多個(gè)沿剪力吸收芯層53的縱向擴(kuò)展相鄰設(shè)置的剪力吸收芯層部53a (圖6，9，或10中未示)。這一結(jié)構(gòu)中，如前所述，各剪力吸收芯層部33a在接觸側(cè)由芯層加強(qiáng)區(qū)域37互連在一起，所述加強(qiáng)區(qū)域沿所述加強(qiáng)區(qū)域的芯層的縱向方向L-V延伸跨剪力吸收芯層部33或63的縱向擴(kuò)展而穿過所述加強(qiáng)區(qū)域的芯層。
根據(jù)本發(fā)明，在不包括芯層的連接區(qū)域63的就內(nèi)部區(qū)域60而言的前方形成中間區(qū)域62，在所述中間區(qū)域62中，剪力吸收芯層53的厚度沿其邊緣55的方向連續(xù)減小，并同時(shí)至少在剪力吸收芯層53的面向外蒙皮部52的側(cè)邊與外蒙皮部52之間或剪力吸收芯層53的面向內(nèi)蒙皮部51的側(cè)邊與內(nèi)蒙皮部之間形成單體中間層65的楔形區(qū)段。本示意實(shí)施例中，具體可在芯層的沿蒙皮殼B的外部邊緣部30的端部區(qū)域67中結(jié)合入根據(jù)本實(shí)施例的加強(qiáng)裝置10 ;10e，10f，所述加強(qiáng)裝置10 ；10e,10f穿過剪力吸收芯層并且部分地穿入單體中間層65的兩個(gè)楔形區(qū)段。
用于設(shè)置加強(qiáng)裝置的芯層的端部區(qū)域56可從芯層的端部的邊緣延伸，最大延伸距離可為芯層的端部的邊緣處的蒙皮殼B之厚度的四倍。
一般而言，根據(jù)本發(fā)明多個(gè)方面的加強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)及/或設(shè)計(jì)可相同。一般而言，可在芯層的端部區(qū)域56中這樣設(shè)置加強(qiáng)組件10 ；10a, 10b, 10c, IOd ；10e, IOf及/或加強(qiáng)裝置中的一部分，即，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11及/或外蒙皮部12，如圖5a，5b，7，8，9，10a，10b，及11所示。內(nèi)蒙皮部11或51 (圖11 15)及/或外蒙皮部12或52(圖11 15)各可包括多個(gè)蒙皮層(未圖示)。這一結(jié)構(gòu)中，具體可將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10a，10b，10c，IOd中的一部分這樣設(shè)于蒙皮殼B中，S卩，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11或51及/或外蒙皮部12或52。
作為代替或者除此之外，多個(gè)加強(qiáng)組件10 ;10a，10b，10c，10d ;10e，10f各自至少部分地穿入加強(qiáng)區(qū)域37。這一結(jié)構(gòu)中，一個(gè)加強(qiáng)組件的一個(gè)端部F2穿入加強(qiáng)區(qū)域37或已經(jīng)插入所述加強(qiáng)區(qū)域37 (圖7，8，和13)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)T和與蒙皮殼22的組合，所述支撐結(jié)構(gòu)T具體帶有整體為T形的翼肋結(jié)構(gòu)R的支撐構(gòu)架，所述蒙皮殼結(jié)構(gòu)22包括內(nèi)蒙皮部11，外蒙皮部12，及位于內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12之間的剪力吸收芯層13。圖3示出了圖1a和Ib的流動(dòng)體I的區(qū)域S的剖視圖，所述剖視圖為沿圖1a和Ib中V3-V3線以及箭頭形式的相關(guān)觀察方向作出，所述示意剖面描述了根據(jù)本發(fā)明的帶有T形翼肋結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)與蒙皮殼B的組合。根據(jù)本發(fā)明的示意實(shí)施例,流動(dòng)體I的蒙皮殼B包括內(nèi)蒙皮部11，外蒙皮部12，及位于內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12之間的剪力吸收芯層13。根據(jù)本發(fā)明，可將加強(qiáng)裝置10或翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件插入芯層13中位于應(yīng)力結(jié)構(gòu)R的旁邊的位置。一般而言，支撐結(jié)構(gòu)T也可包括僅具有翼肋21而不具有板形連接件22的支撐結(jié)構(gòu)，或可為僅包括板形連接件22的支撐結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，這一結(jié)構(gòu)中，可沿橫穿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R的蒙皮殼剖面在蒙皮殼B中插入或結(jié)合入一或多個(gè)成型支架或翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件V0，所述蒙皮殼剖面形成支撐結(jié)構(gòu)T (或例如蒙皮殼B的支撐組件5，6及/或翼肋結(jié)構(gòu)R)的連接區(qū)域。例如，對于所述蒙皮殼B上支撐組件5，7的連接區(qū)中或支撐結(jié)構(gòu)的翼肋結(jié)構(gòu)R的連接區(qū)域中的蒙皮殼B加強(qiáng)，將成型支架設(shè)為支撐組件加強(qiáng)成型支架或支撐結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件或翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)成型支架或支撐組件加強(qiáng)型材組件。連接區(qū)域14系這樣的區(qū)域，即，為蒙皮殼B的在其沿蒙皮殼B的厚度方向D-B觀察的二維延伸中通過其面向蒙皮殼B的側(cè)邊覆蓋或橫切界定出支撐結(jié)構(gòu)T或支撐組件5，6或支撐結(jié)構(gòu)或翼肋結(jié)構(gòu)R的區(qū)域，或相對于蒙皮殼B限制各支撐結(jié)構(gòu)T的區(qū)域。帶有翼肋結(jié)構(gòu)R的實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)T的朝向蒙皮殼B的側(cè)邊為翼肋結(jié)構(gòu)R的凸緣組件的朝向蒙皮殼B的側(cè)邊。成型支架VO使得凸緣組件22或內(nèi)蒙皮部11與在發(fā)生外部損壞的過程中穩(wěn)定蒙皮殼B的外蒙皮部12互連。
所述至少一個(gè)成型支架VO或多個(gè)成型支架VO可設(shè)計(jì)為細(xì)長形或板形的加強(qiáng)成型支架。這一結(jié)構(gòu)中，成型支架VO可沿基準(zhǔn)縱向方向延伸,所述基準(zhǔn)縱向方向定向?yàn)檠馗髦谓Y(jié)構(gòu)T的縱向擴(kuò)展。圖1a所示的支撐組件的縱向擴(kuò)展由此沿蒙皮殼B的邊緣區(qū)域延伸，所述邊緣區(qū)域靠著蒙皮殼B的相鄰邊緣區(qū)域，由此成型支架VO的基準(zhǔn)縱向方向沿蒙皮殼B的邊緣區(qū)域延伸。支撐結(jié)構(gòu)的或者翼肋結(jié)構(gòu)R的基準(zhǔn)縱向方向沿所述支撐結(jié)構(gòu)或翼肋結(jié)構(gòu)R的縱向擴(kuò)展的方向延伸，具體是沿支撐結(jié)構(gòu)方向或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸，8卩，平行于支撐結(jié)構(gòu)方向或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸或與之成角度地延伸。若設(shè)置多個(gè)成型支架V0，具體是沿在所述實(shí)施例中作為翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R的基準(zhǔn)縱向方向觀察時(shí)，所述多跟成型支架VO可并排相鄰地設(shè)置與延伸。
這一結(jié)構(gòu)中，基準(zhǔn)縱向方向?yàn)橛沙尚椭Ъ躒O進(jìn)行加強(qiáng)之區(qū)域或?yàn)樨?fù)載狀況進(jìn)行穩(wěn)定之區(qū)域的延伸方向。具體地，所述要進(jìn)行加強(qiáng)或穩(wěn)定區(qū)域例如可為支撐組件5，6或翼肋結(jié)構(gòu)R的支撐結(jié)構(gòu)T的連接區(qū)域。這具體可為凸緣組件22和蒙皮殼B的連接區(qū)域。通過設(shè)置成型支架V0，可防止或局部地制止芯層13因外部負(fù)載作用于這一區(qū)域所導(dǎo)致的主應(yīng)力位于芯層13中而發(fā)生開裂。計(jì)算以及廣泛的試驗(yàn)業(yè)已表面根據(jù)本發(fā)明的這些措施有良好的效果。
就此而言，所謂“翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R”系指沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展和沿翼肋21的縱向方向延伸的方向。若設(shè)置多個(gè)翼肋，則翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R具體可沿這些翼肋中的一個(gè)或者主翼肋的縱向方向延伸。所謂“翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R”系指垂直于翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R、穿過蒙皮殼B的縱向、且沿寬度方向延伸的方向，換言之，S卩，翼肋21的主延伸。圖3還示出了翼肋結(jié)構(gòu)寬度方向B-R，其垂直于翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R和翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R定向。
圖3a所示的示意實(shí)施例中，以沿翼肋的寬度方向B-R連續(xù)排列的方式，或者以沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并排相鄰排列的方式，設(shè)置多個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件V0。圖3示出了翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件VO在凸緣組件22和蒙皮殼B的整個(gè)連接區(qū)域上分布的翼肋結(jié)構(gòu)R實(shí)施例。如圖3所示的翼肋結(jié)構(gòu)R的示意實(shí)施例的剖面中，總共設(shè)有10個(gè)沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并排相鄰排列的翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)成型支架。圖3中，由標(biāo)號VI，V3或V2，V4表示就沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R而言的外加強(qiáng)成型支架。一般而言，具體可在凸緣組件22的整個(gè)區(qū)域或者在凸緣組件22的一部分均勻隔開地分布翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件V0。
通過沿翼肋結(jié)構(gòu)R布置加強(qiáng)裝置10，翼肋結(jié)構(gòu)R的區(qū)域中蒙皮殼的損壞(例如，以剪力吸收芯層13中形成開裂的形式)就可能不會(huì)轉(zhuǎn)移到或以減小的程度轉(zhuǎn)移到蒙皮殼B的相鄰于翼肋結(jié)構(gòu)R延伸的二維延伸區(qū)域。此外，反之，通過沿翼肋結(jié)構(gòu)R布置加強(qiáng)裝置10，蒙皮殼B的損壞(例如，以蒙皮殼B的相鄰于翼肋結(jié)構(gòu)R延伸的二維延伸區(qū)域中的剪力吸收芯層13中形成開裂的形式)就可能不會(huì)轉(zhuǎn)移到或以減小的程度轉(zhuǎn)移到蒙皮殼B的位于翼肋結(jié)構(gòu)R的區(qū)域中的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件I的示意實(shí)施例，可在翼肋結(jié)構(gòu)R的沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并排相鄰排列的翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件VO之間設(shè)置至少一個(gè)加強(qiáng)裝置10。根據(jù)圖3所示的示意實(shí)施例，可在就翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R而言的外翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)型材組件Vl和V3或V2或V4之間設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置10?？裳匾砝呓Y(jié)構(gòu)的縱向方向L-R連續(xù)排列地設(shè)置前述加強(qiáng)裝置10。此外，在多個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)組件之間(換言之，例如，在兩個(gè)，三個(gè)，或四個(gè)外翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)組件之間)，都設(shè)置至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)組件及/或至少一個(gè)加強(qiáng)裝置10。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)裝置10和各相關(guān)的翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)組件也可設(shè)置為相對于翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R相互偏離。這些示意實(shí)施例中，最好沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R連續(xù)排列地重復(fù)設(shè)置這些裝置，并且可在蒙皮殼B中的翼肋結(jié)構(gòu)R的整個(gè)長度設(shè)置這些結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼B與翼肋結(jié)構(gòu)R的組合中，能夠在蒙皮殼中設(shè)置加強(qiáng)組件及/或至少一個(gè)加強(qiáng)裝置10以代替根據(jù)一個(gè)本發(fā)明所述類型的翼肋結(jié)構(gòu)加強(qiáng)倫敦組件V0。
圖3示意性地示出泡沫芯13中的破碎形成:物體Fl利用脈沖F撞擊蒙皮殼B。標(biāo)號F3和F4示出了在泡沫芯13中形成的開裂。
一般而言，本發(fā)明的蒙皮殼B的實(shí)施例中，加強(qiáng)裝置10可包括至少一個(gè)加強(qiáng)組件。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)組件可設(shè)計(jì)為例如包括圓形或矩形剖面的釘狀加強(qiáng)組件。
加強(qiáng)裝置10各包括至少一個(gè)加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, 10d, 10e, IOf0此類加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, 10d, 10e, IOf具體可設(shè)計(jì)為細(xì)長形或板形的加強(qiáng)成型支架。由此，加強(qiáng)組件10a，10b，10c，10d，10e，10f具體可為銷形。圖2，5a，5b，9，10a，IOb中，各所示的加強(qiáng)組件 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, IOf 包括標(biāo)號 10a, 10b, 10e, IOf。
根據(jù)圖5c所示的本發(fā)明的蒙皮殼B與支撐組件5，6及/或蒙皮殼B上的翼肋結(jié)構(gòu)R之組合的另一實(shí)施例，可在蒙皮殼B的連接區(qū)域14或者視需要沿寬度方向B相鄰于連接區(qū)域設(shè)置加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, 10d, 10e, IOf或加強(qiáng)裝置10，具體是根據(jù)本發(fā)明的及/或本文所述類型的加強(qiáng)組件或加強(qiáng)裝置。這一結(jié)構(gòu)中，具體可設(shè)置為不將型材組件插入連接區(qū)域(圖5c)。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)組件10a，10b，10c，10d，10e，IOf或加強(qiáng)裝置10可沿翼肋結(jié)構(gòu)的寬度方向B-R或沿支撐組件的寬度方向?qū)⒓訌?qiáng)組件10a，10b, 10c, 10d, 10e, IOf或加強(qiáng)裝置10排成一行，及/或沿翼肋組件的縱向方向L-R或沿支撐組件的縱向方向并排相鄰排列。這些情況下，如圖5c所示，可將以X形布置的多對加強(qiáng)組件10a, 10b, 10c, 10d, IOe,IOf結(jié)合入家皮冗B。
一般而言，加強(qiáng)組件沿蒙皮殼B的厚度方向延伸或與蒙皮殼B成角度地延伸，并且這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)組件這樣位于芯層13內(nèi)，S卩，其端部Fl與蒙皮部11，12分開，或者其端部Fl中的一個(gè)與蒙皮部11，12中的一個(gè)分開，或者可這樣設(shè)置加強(qiáng)組件，即，所述加強(qiáng)組件使得內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12互連，換言之，所述加強(qiáng)組件部分地進(jìn)入內(nèi)蒙皮部11及/或外蒙皮部12。內(nèi)蒙皮部51及/或外蒙皮部52可分別包括多個(gè)蒙皮層，及/或加強(qiáng)裝置10，10a, 10b, 10c, IOd ；10e, IOf中的至少一部分可這樣設(shè)置，即，其端部Fl或端部Fl中的一個(gè)穿入內(nèi)蒙皮部51及/或外蒙皮部52，至少穿入第一蒙皮層。一般而言，加強(qiáng)組件由此至少部分地穿入剪力吸收芯層13。
加強(qiáng)組件具體可這樣位于蒙皮殼B中，S卩，各加強(qiáng)組件的縱向方向與蒙皮殼的厚度方向之間的角度為45度 10度的范圍內(nèi)。
一般而言，根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置10可沿基準(zhǔn)縱向方向連續(xù)布置，所述基準(zhǔn)方向在示意實(shí)施例中為翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R。此外，加強(qiáng)組件V也可沿橫穿基準(zhǔn)縱向方向或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R的方向連續(xù)排列。這一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)裝置10可排列為為多行相鄰排列的加強(qiáng)裝置10。這些多行加強(qiáng)裝置10也可排列為加強(qiáng)裝置10沿基準(zhǔn)縱向方向或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R交疊的網(wǎng)狀或聯(lián)鎖形狀(圖10b)，其中加強(qiáng)裝置10還可設(shè)置為沿沿基準(zhǔn)縱向方向或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R相互分開。具體地，多行加強(qiáng)裝置可相鄰地延伸。
就加強(qiáng)裝置10或加強(qiáng)組件的排列而言的基準(zhǔn)方向系為了負(fù)載狀況通過多個(gè)加強(qiáng)裝置10或加強(qiáng)組件進(jìn)行加強(qiáng)或穩(wěn)定之區(qū)域的延伸方向。下文中，所述區(qū)域也指加強(qiáng)區(qū)域或中間區(qū)域Z。具體是，例如，所述要進(jìn)行加強(qiáng)或穩(wěn)定的區(qū)域可在支撐組件(例如翼肋結(jié)構(gòu))的連接區(qū)域的旁邊，在其內(nèi)，或沿其延伸，或者沿邊緣區(qū)域延伸，并由此形成為從連接區(qū)域或邊緣區(qū)域到蒙皮殼B之延伸的二維區(qū)域的過渡區(qū)域，可防止或局部地制止因芯層13中的所述過渡區(qū)域中的主應(yīng)力而造成所述過渡區(qū)域發(fā)生開裂。計(jì)算以及廣泛的試驗(yàn)業(yè)已表面根據(jù)本發(fā)明的這些措施有良好的效果。
通過虛線分別表示圖3所示的將蒙皮殼B固定至翼肋結(jié)構(gòu)R的示意實(shí)施例中，以及圖5a，5b，9，10a, IOb所示的將蒙皮殼B固定至加強(qiáng)組件的實(shí)施例中，其中，在所示的剖面中，實(shí)線表示處于切割剖面面中的加強(qiáng)組件，而虛線表示與這一剖面分開至剖面的加強(qiáng)組件。
一般而言，可沿上述基準(zhǔn)縱向方向連續(xù)排列地布置，或者并排相鄰地排列成一行或多行加強(qiáng)組件或加強(qiáng)裝置。圖3所示實(shí)施例中，加強(qiáng)組件沿上述基準(zhǔn)縱向方向例如沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R連續(xù)排列。這一結(jié)構(gòu)中，銷形元件可設(shè)置為相對于連續(xù)排列的直線或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R相互偏離，即，所示銷形元件可橫穿蒙皮殼的縱向擴(kuò)展相互分開。
此外，圖3的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)組件10a，IOb設(shè)于蒙皮殼B的兩個(gè)橫向區(qū)域Zl，Z2中，其中加強(qiáng)組件10a，IOb沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸并且沿蒙皮殼部14的橫向端部橫向延伸，所示加強(qiáng)組件10a，IOb的寬度延伸穿過翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R，并且沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展方向延伸。
作為代替或者除此之外，加強(qiáng)組件10a，IOb可插入加強(qiáng)區(qū)域中，加強(qiáng)組件10a，IOb位于蒙皮殼部14內(nèi)并且的蒙皮殼部14的橫向端部橫向在沿芯層13中延伸。圖3中，由標(biāo)號V3和V4表示此類加強(qiáng)組件組。
一般而言，為了影響剪應(yīng)力并且避免在芯層13中形成開裂，本發(fā)明的蒙皮殼B的實(shí)施例可包括多個(gè)至少設(shè)于一個(gè)蒙皮殼的加強(qiáng)區(qū)域或中間區(qū)域中的加強(qiáng)裝置10，其中各加強(qiáng)裝置10包括至少兩個(gè)設(shè)于蒙皮殼B的假想體積組件V (圖2)中的加強(qiáng)組件的組合。蒙皮殼B的至少一個(gè)中間區(qū)域Z的尺寸和位置這樣確定，即，所述中間區(qū)域Z根據(jù)在某一給定的應(yīng)用情況下可預(yù)期的外部負(fù)載使得整個(gè)蒙皮殼B穩(wěn)定，雖然各中間區(qū)域Z中由于這些負(fù)載而產(chǎn)生剪應(yīng)力，這是因?yàn)榇嬖诩訌?qiáng)組件而不會(huì)在這一中間區(qū)域Z的芯層13中形成開裂或停止形成開裂。這一結(jié)構(gòu)中，所述至少一個(gè)中間區(qū)域Z的位置和尺寸以及其中的加強(qiáng)組件的排列類型最好這樣選擇，即，不僅在所述中間區(qū)域Z之內(nèi)，而且在所述中間區(qū)域Z之外，在蒙皮殼B的芯層13中形成開裂的危險(xiǎn)為最小。這一結(jié)構(gòu)中，所述至少一個(gè)中間區(qū)域Z的位置和尺寸取決于應(yīng)用情況，換言之，取決于帶有蒙皮殼的整個(gè)結(jié)構(gòu)件以及相關(guān)的預(yù)期外部負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，加強(qiáng)裝置10的加強(qiáng)組件可分為多組。這一結(jié)構(gòu)中，多體積組件V(圖2)中的各個(gè)組件中以分組的形式設(shè)置加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd或10e，IOf，其中，一般而言，各加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd或IOe，IOf組各包括一個(gè)連續(xù)體積組件V，各連續(xù)體積組件V至少兩個(gè)加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd或10e，IOf。由此，蒙皮殼B的各連續(xù)體積組件中設(shè)有一組加強(qiáng)組件。一組加強(qiáng)組件中的各加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd,或10e，IOf在蒙皮殼B中的位置或定向相近，并且各加強(qiáng)組件相對于蒙皮殼B的厚度方向D-B的角度偏離最大不超過30度。此外，一組加強(qiáng)組件相對于蒙皮殼B的其它坐標(biāo)方向?yàn)檩嗈D(zhuǎn)設(shè)置。
圖2示出了輪轉(zhuǎn)對齊的一組四個(gè)加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd的例子。圖2示出了此類假想體積組件V，其采用帶邊緣線K的矩形平行六面體的形式。圖2還示出了中間區(qū)域的縱向方向L-Z，并且還利用所述蒙皮殼的坐標(biāo)軸L-B，Q-B，及D-B示出了蒙皮殼的坐標(biāo)系。具體地，沿中間區(qū)域Z的縱向方向L-Z以并排相鄰排列的方式排列加強(qiáng)裝置10。根據(jù)圖2的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)裝置10視為包括四個(gè)加強(qiáng)組件10a，10b，10c，IOd的組合，其中在加強(qiáng)組件10a，10b, 10c, IOd的組合中，最多有不超過10度的偏離各所述加強(qiáng)組件沿蒙皮殼B的厚度方向D-B具有相同的定向，并且其中加強(qiáng)組件的朝向沿其它坐標(biāo)方向-B，Q-B是輪轉(zhuǎn)的。
這一結(jié)構(gòu)中，一般而言，根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置10或多個(gè)的加強(qiáng)裝置10可位于這樣延伸的虛擬線上，即，所述虛擬線在平行于基準(zhǔn)線或翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R或與之成角度，及/或從橫穿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R的方向觀察還是相互偏離的。
某一情況下，一組加強(qiáng)組件可包括兩個(gè)沿上述基準(zhǔn)縱向方向相互成大致X形的加強(qiáng)組件10e，IOf。由此，蒙皮殼B的這一實(shí)施例中，加強(qiáng)裝置10的至少一部分包括成對的沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展方向相互成大致X形的加強(qiáng)組件10a，10b，10c，IOd ;10e，10f。此類X形加強(qiáng)組件組中，兩個(gè)加強(qiáng)組件可設(shè)置為相互分開或者相互抵靠或者作為十字形結(jié)構(gòu)插入蒙皮殼B中。例如，分別位于兩條側(cè)邊Zl和Z2其中一條側(cè)邊上的多對加強(qiáng)裝置10這樣相互設(shè)置，即，這些對中的一對形成為沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R的X形加強(qiáng)裝置。
可以多種方式設(shè)計(jì)和構(gòu)造加強(qiáng)裝置10。根據(jù)本發(fā)明的示意實(shí)施例，加強(qiáng)裝置10包括多個(gè)沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R連續(xù)排列的銷形加強(qiáng)組件10e，IOf的組合，其中各對加強(qiáng)組件10e，IOf設(shè)于根據(jù)本發(fā)明的體積組件V中。此外，所有或者部分的插入蒙皮殼B或其區(qū)域中的加強(qiáng)組件可因此可為銷形設(shè)計(jì)。再者，在加強(qiáng)組件的一端或兩端可包括足狀的加寬部或鉤狀件，以在蒙皮殼B中進(jìn)行定位，及/或空間固定，或錨定。加強(qiáng)組件的這一設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)承受外部動(dòng)態(tài)損壞負(fù)載時(shí)，各加強(qiáng)組件仍然固定至蒙皮殼B。
作為這一加強(qiáng)裝置的代替，加強(qiáng)裝置可包括多個(gè)板形(圖中未示)加強(qiáng)組件的組合，所述板形組件沿其第一縱向擴(kuò)展在內(nèi)蒙皮部11與外蒙皮部12之間延伸并且穿過位于所述內(nèi)蒙皮部11與外蒙皮部12之間的剪力吸收芯層13。沿其垂直于所述第一縱向擴(kuò)展對齊的縱向方向，這些板形加強(qiáng)組件沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸。
這一結(jié)構(gòu)中，例如，具體是各對前述加強(qiáng)組件的銷形或板形加強(qiáng)組件10e，IOf可相互抵靠。此外，具體是各對前述加強(qiáng)組件的銷形或板形加強(qiáng)組件10e，IOf可沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R相互分開。根據(jù)一示意實(shí)施例，這一結(jié)構(gòu)中，各對前述加強(qiáng)組件的銷形或板形加強(qiáng)組件10e，IOf之間的最大距離為各位置處蒙皮殼B的厚度的1.5倍。
板形加強(qiáng)組件的加強(qiáng)裝置設(shè)計(jì)中，可將兩個(gè)或多個(gè)板形加強(qiáng)組件設(shè)置成沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R看為網(wǎng)格狀或互鎖狀。
根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)裝置10的實(shí)施例中，加強(qiáng)裝置10或多個(gè)加強(qiáng)裝置可延伸穿入內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12,或者可通過端部固定在所述蒙皮部11，12中。作為代替或除此之外，加強(qiáng)裝置10或多個(gè)加強(qiáng)裝置通過其各自的朝向蒙皮部的端部可抵靠著內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12，或其結(jié)束處可與所述蒙皮部11，12相隔一定的距離。
一般而言，加強(qiáng)組件10 ;10a，10b，10c，10d ;10e，IOf中的至少一部分可這樣設(shè)于蒙皮殼B中，S卩，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11及/或外蒙皮部12，如圖5a，5b，7，8，9，10a，10b，及11。內(nèi)蒙皮部11或51 (圖11)及/或外蒙皮部12或52 (圖11)可分別包括多個(gè)芯層(未圖示)。這一結(jié)構(gòu)這，加強(qiáng)組件10a，10b，10c，IOd中的至少一部分可這樣設(shè)于蒙皮殼B中，S卩，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11或51及/或外蒙皮部12或52。
根據(jù)本發(fā)明，一般而言，加強(qiáng)組件可包金屬性材料及/或非金屬性材料，具體可包括纖維復(fù)合塑料材料。碳，纖維玻璃，石英，凱夫拉爾，及/或陶瓷可用作非結(jié)束性材料。
根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的另一實(shí)施例，剪力吸收芯層13包括至少一個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37，并且最好包括多個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37 (圖4)，通過所述芯層加強(qiáng)區(qū)域連接剪力吸收芯層部33a，該多個(gè)芯層部33a沿剪力吸收芯層33或泡沫層的縱向擴(kuò)展連續(xù)排列。各芯層加強(qiáng)區(qū)域37沿所述芯層的縱向方向L-V (圖3)橫穿剪力吸收芯層部13的縱向擴(kuò)展而穿過所述芯層13，并且在這一過程中在內(nèi)蒙皮部11與外蒙皮部12之間延伸。圖3所示的根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的示意實(shí)施例中，虛線示出了單個(gè)剪力吸收芯層部33a的邊緣性，或者芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線。圖3所示的結(jié)構(gòu)件實(shí)施例中，這樣設(shè)置芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線，即，形成矩形剪力吸收芯層部33a，或者相反地，所述芯層包括由芯層加強(qiáng)區(qū)域37互連的剪力吸收芯層部33a。這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可連接至內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12，從而使得芯層加強(qiáng)區(qū)域37連接至內(nèi)蒙皮部11和外蒙皮部12。
根據(jù)蒙皮殼B的一實(shí)施例，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的厚度17a為蒙皮殼B在這一位置的寬度的0.1 2.0倍，其中垂直于所述蒙皮的縱向擴(kuò)展測量所述厚度。
通過插入芯層加強(qiáng)區(qū)域37的加強(qiáng)裝置10，可有效地防止或停止蒙皮殼的損壞(具體是以剪力吸收芯層13中形成開裂的形式)從芯層加強(qiáng)區(qū)域37的一側(cè)轉(zhuǎn)移到芯層加強(qiáng)區(qū)域的另一側(cè)。
芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括這樣的材料，即，其強(qiáng)度為芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩倍。這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的帶有翼肋結(jié)構(gòu)R的蒙皮殼B的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R連續(xù)排列的多個(gè)加強(qiáng)組件10可各自穿入至少一個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37。具體是，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向具體可沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R或沿翼肋結(jié)構(gòu)R的整個(gè)長度延伸。這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37可平行于縱向方向L-R或與之成角度地延伸。具體可在沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸兩個(gè)橫向區(qū)域Zl，Z2中的至少一個(gè)設(shè)置至少一個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37，所示芯層加強(qiáng)區(qū)域37帶有位于其上的加強(qiáng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)加強(qiáng)裝置10可設(shè)于此類加強(qiáng)區(qū)域37。圖7示出了這樣的示意實(shí)施例，即，X形設(shè)置的成對的加強(qiáng)組件10或10e，IOf或結(jié)構(gòu)穿過芯層加強(qiáng)區(qū)域37，其中加強(qiáng)組件10e，IOf的中心部位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17內(nèi)。圖7中，所述加強(qiáng)組件的X形布置的兩個(gè)加強(qiáng)組件由標(biāo)號IOe和IOf表示。多個(gè)沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向布置的X形加強(qiáng)組件10可排列為沿基準(zhǔn)縱向方向連續(xù)排列，并且相互跟隨或相互抵靠及/或相互分開。
作為上述本發(fā)明實(shí)施例的代替或除此之外，可沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并且沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向設(shè)置連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2，其中，連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2設(shè)于在芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)。圖8所示的示意實(shí)施例中，在同一位置處，沿芯層加強(qiáng)區(qū)域17的縱向方向并且相對于芯層加強(qiáng)區(qū)域17相互相對地設(shè)置X形結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)組件10的成對加強(qiáng)組件10-1，10-2。在此處所謂的加強(qiáng)組件的“X形”結(jié)構(gòu)中，所述X形加強(qiáng)組件結(jié)構(gòu)沿各自的基準(zhǔn)縱向方向相互分開，由此，圖7，8，9，10a和IOb中，所示一對加強(qiáng)裝置中的一個(gè)加強(qiáng)裝置包括虛線以表示這一加強(qiáng)裝置位于各標(biāo)繪出的平面之后。圖8中，由標(biāo)號IOe和IOf表示所述加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)加強(qiáng)組件。圖8中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向從圖8觀察者垂直延伸至圖面，而第一 X形結(jié)構(gòu)10-1位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的左手側(cè)，第二 X形結(jié)構(gòu)10-2位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的右手側(cè)。所示的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)組件的位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37上的端部穿入芯層加強(qiáng)區(qū)域37的區(qū)域?；蛘?，加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)組件也設(shè)為相鄰于加強(qiáng)區(qū)域，即，離開一定的距離。示意實(shí)施例中，朝向芯層加強(qiáng)區(qū)域37的外端部與所示芯層加強(qiáng)區(qū)域之間的最大距離為這一位置處蒙皮殼B的厚度。作為這些示意實(shí)施例的變化，X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2或可位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向相對兩側(cè)上。
具體地，在兩個(gè)加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf可相互抵靠，或者兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf可通過其各自的中間部互連。由此，舉例來說，加強(qiáng)組件10e，IOf中的一個(gè)可包括容納另一加強(qiáng)組件的容納裝置(例如，孔)。這一結(jié)構(gòu)中，可這樣連接兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf，即，其非旋轉(zhuǎn)地互連以吸收剪力吸收芯層13中產(chǎn)生的剪應(yīng)力及/或停止或防止在其中發(fā)生任何開裂。若芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)中的第一側(cè)發(fā)生損壞，則參考圖7和8描述的本發(fā)明示意實(shí)施例會(huì)使得剪力層吸收芯層13的任何損壞而不會(huì)通過芯層加強(qiáng)區(qū)域37將損壞傳遞至位于相對于第一側(cè)的第二側(cè)。
一般而言，用于本發(fā)明的多個(gè)方面的加強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)及/或設(shè)計(jì)可為相同。一般而言，可在芯層的端部區(qū)域56中這樣設(shè)置加強(qiáng)組件10 ；10a, 10b, 10c, IOd ；10e, IOf及/或加強(qiáng)裝置中的至少一部分，即，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11及/或外蒙皮部12，如圖5&，513，7，8，9，10&，1013，及11所示。內(nèi)蒙皮部11或51 (圖6 10)及/或外蒙皮部12或52 (圖6 10)各可包括多個(gè)個(gè)蒙皮層(未圖示)。這一結(jié)構(gòu)中，具體可將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10a，10b, 10c, IOd中的一部分這樣設(shè)于蒙皮殼B中，S卩，其端部Fl至少部分地穿入內(nèi)蒙皮部11或51及/或外蒙皮部12或52。
作為代替或者除此之外，多個(gè)加強(qiáng)組件10 ;10a，10b，10c，10d ;10e，10f各自至少部分地穿入加強(qiáng)區(qū)域37。這一結(jié)構(gòu)中，一個(gè)加強(qiáng)組件的一個(gè)端部F2穿過加強(qiáng)區(qū)域37或已經(jīng)插入所述加強(qiáng)區(qū)域37 (圖4，5，和8)。
如圖9，IOa和IOb所示，可在帶有或不帶有加強(qiáng)區(qū)域37的蒙皮殼B中沿基準(zhǔn)縱向方向設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)裝置，其中各加強(qiáng)裝置可由一組包括X形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)組件10a，IOb形成。這一結(jié)構(gòu)中，可沿基準(zhǔn)縱向方向連續(xù)排列地設(shè)置多對X形的加強(qiáng)組件(圖9)。如圖1Oa和IOb所示，也可設(shè)置多行此類加強(qiáng)裝置，其中沿橫穿基準(zhǔn)縱向方向的方向相鄰設(shè)置。圖1Ob示出了相鄰設(shè)置的多行加強(qiáng)裝置10-1，10-2可設(shè)計(jì)為，加強(qiáng)組件的縱向延伸從基準(zhǔn)縱向方向看它們的端部交匯疊合。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供帶有根據(jù)所述之一實(shí)施例之結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體。根據(jù)本發(fā)明，所述結(jié)構(gòu)件為主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)部分，并且所述蒙皮殼及翼肋結(jié)構(gòu)由此為主負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件。
本發(fā)明的另一方面涉及蒙皮殼B的在翼肋結(jié)構(gòu)R之間二維延伸的區(qū)域，并且下文參考圖6a和6b所示的示意實(shí)施例進(jìn)行描述。由此，提供了流動(dòng)體的結(jié)構(gòu)件1，其帶有至少一個(gè)蒙皮殼B以在結(jié)構(gòu)件I外部形成流面，并且?guī)в兄谓Y(jié)構(gòu)T以附接各蒙皮殼B，其中如上述參考圖1 5所述之蒙皮殼B形成為三明治形，并且包括內(nèi)蒙皮部31，外蒙皮部32，和位于內(nèi)蒙皮部31，外蒙皮部32之間的剪力吸收芯層33或泡沫層，所述芯層二維地將內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32互連(圖7，8)。這一結(jié)構(gòu)中，在支撐組件T和翼肋結(jié)構(gòu)R之間延伸并且位于內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32之間的剪力吸收芯層33包括多個(gè)沿泡沫層或剪力吸收芯層33的縱向擴(kuò)展相鄰排列的剪力吸收芯層部33a。沿所述芯層的縱向方向L-V(圖6a，6b)橫穿剪力吸收芯層部33的縱向擴(kuò)展而穿入所述芯層33的芯層加強(qiáng)區(qū)域37使得位于接觸側(cè)的剪力吸收芯層部33a互連在一起。
由此，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展的延伸以及沿芯層部33a的延伸可以有多種方式。與芯層加強(qiáng)區(qū)域37的沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展的路線相對應(yīng)，圖6a所示實(shí)施例中芯層部33a設(shè)置為棋盤狀，并且在圖6b所示實(shí)施例中芯層部33a設(shè)為與棋盤狀結(jié)構(gòu)相比沿縱向方向相互偏離。一般而言，芯層加強(qiáng)區(qū)域37這樣延伸，即，芯層加強(qiáng)區(qū)域37，沿蒙皮殼B的縱向擴(kuò)展看，觸碰矩形平行六面體形狀的芯層補(bǔ)33a的橫向邊緣或角。
這一結(jié)構(gòu)中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37在內(nèi)蒙皮部31與外蒙皮部32之間延伸。這一結(jié)構(gòu)中，具體可設(shè)置為將芯層加強(qiáng)區(qū)域37連接至內(nèi)蒙皮部31和外蒙皮部32，從而將芯層加強(qiáng)區(qū)域37連接至內(nèi)蒙皮部31和外蒙皮部32。芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括這樣的材料，即，其強(qiáng)度為芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩倍。根據(jù)蒙皮殼B的一個(gè)實(shí)施例，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的厚度17a為蒙皮殼B在這一位置的寬度的0.1 2.0倍，其中垂直于所述蒙皮的縱向擴(kuò)展測量所述厚度。
芯層加強(qiáng)區(qū)域37具體可包括樹脂。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件的示意實(shí)施例，其中虛線示出了單個(gè)剪力吸收芯層部33a的邊緣線或芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線。
這一情況下，支撐結(jié)構(gòu)T具體可包括至少兩個(gè)支撐組件5，6 (圖6未示出)和至少一個(gè)連接至蒙皮殼B的翼肋結(jié)構(gòu)R，各所述支撐組件沿結(jié)構(gòu)件I的縱向方向L-S延伸，所述翼肋結(jié)構(gòu)R用以將蒙皮殼B 二維地支撐在支撐結(jié)構(gòu)T (圖la，lb)上。
翼肋結(jié)構(gòu)R的剖面具體可為T形。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的翼肋結(jié)構(gòu)R的示意實(shí)施例，包括:翼肋21和從翼肋21延伸出的凸緣組件22，凸緣組件22連接至蒙皮殼B的表面區(qū)并且附接至所述表面區(qū)。凸緣組件22的長度沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸，并且凸緣組件22的沿翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R延伸，其中翼肋21沿翼肋結(jié)構(gòu)的寬度方向B-R從凸緣組件22凸出，所述寬度方向垂直于翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R和翼肋結(jié)構(gòu)的橫穿方向Q-R(圖 3)。
具體可根據(jù)參考圖1和2所述的示意實(shí)施例設(shè)計(jì)支撐組件5，6。
根據(jù)圖6的結(jié)構(gòu)件實(shí)施例中，這樣形成芯層加強(qiáng)區(qū)域37的路線，即，可形成矩形的剪力吸收形成部33a。這一結(jié)構(gòu)中，設(shè)置多個(gè)具體沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37-1，37-2，37-3。本結(jié)構(gòu)中，所謂“沿”具體系指可在芯層加強(qiáng)區(qū)域37_1，37_2，37-3的沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的定向相對于與翼肋結(jié)構(gòu)的局部縱向方向L-R的定向或翼肋結(jié)構(gòu)R的縱向方向的定向之間可形成有最大不超過30度的局部角度偏離。芯層加強(qiáng)區(qū)域37可為彎曲的或直的。圖5中，作為例子，僅引入了與一個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37相關(guān)的芯層剪力吸收縱向方向L-V。此外，設(shè)置芯層加強(qiáng)區(qū)域37-4，其橫穿沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37-1，37-2，37_3。由此，具體地，設(shè)置剪力吸收芯層部33a以形成蒙皮殼B。
根據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)件的一個(gè)示意實(shí)施例，在剪力吸收芯層33中沿多個(gè)芯層加強(qiáng)區(qū)域37的周圍區(qū)域Z結(jié)合入根據(jù)本發(fā)明的蒙皮殼B加強(qiáng)裝置(例如，圖6中，此類周圍區(qū)域或中間區(qū)域包括標(biāo)號Z)。這一結(jié)構(gòu)中，沿加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向L-V或沿中間區(qū)域Z的縱向方向的加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10設(shè)置為連續(xù)排列。這一結(jié)構(gòu)中，例如在兩個(gè)翼肋結(jié)構(gòu)R之間延伸的蒙皮殼B中，可沿在蒙皮殼B中延伸的芯層加強(qiáng)區(qū)域37并在該區(qū)域的兩側(cè)將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10結(jié)合入所述蒙皮殼B的剪力吸收芯層33中。一般而言，用于在芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)設(shè)置加強(qiáng)裝置10的周圍區(qū)域可沿其縱向擴(kuò)展進(jìn)行延伸，并且最大延伸距離為芯層加強(qiáng)區(qū)域37的各個(gè)位置處的蒙皮殼B之厚度的兩倍。
如前述參考圖2和3所述，可將加強(qiáng)組件及/或加強(qiáng)裝置10與芯層加強(qiáng)區(qū)域33結(jié)合入蒙皮殼B，由此用相同的標(biāo)號表示類似功能的組件。圖6和7中，示出了兩個(gè)位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37旁邊以及沿其設(shè)置的加強(qiáng)裝置10。圖7和8所示的加強(qiáng)裝置10及其布置的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)為類似于圖2或3所示的加強(qiáng)裝置10及其布置的實(shí)施例?？扇鐓⒖紙D3和4所述地設(shè)置加強(qiáng)裝置10或其加強(qiáng)組件的設(shè)計(jì)和布置。
這一情況下，根據(jù)本發(fā)明，具體可設(shè)置多個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置的加強(qiáng)裝置10，其沿加強(qiáng)區(qū)域的縱向方向L-V連續(xù)排列并且穿入芯層加強(qiáng)區(qū)域37。圖8示出了示出了這樣的示意實(shí)施例，即，X形的加強(qiáng)組件10或10e，IOf對或結(jié)構(gòu)穿入芯層加強(qiáng)區(qū)域37，其中加強(qiáng)組件10e，IOf的中心部位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17內(nèi)。作為代替或除此之外，加強(qiáng)組件10也可沿芯層的加強(qiáng)區(qū)域縱向方向L-V位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的旁邊。圖7和圖8中，所述加強(qiáng)組件的X形布置的兩個(gè)加強(qiáng)組件由標(biāo)號IOe和IOf表示。多個(gè)沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向布置的X形加強(qiáng)組件10可排列為沿基準(zhǔn)縱向方向連續(xù)排列，并且相互跟隨或相互抵靠及/或相互分開。
作為上述本發(fā)明實(shí)施例的代替或除此之外，可沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并且沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向設(shè)置連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2，其中，連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2設(shè)于在芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)。圖8所示的示意實(shí)施例中，在同一位置處，沿芯層加強(qiáng)區(qū)域17的縱向方向并且相對于芯層加強(qiáng)區(qū)域17相互相對地設(shè)置X形結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)組件10的一對加強(qiáng)組件10-1，10-2。在此處所謂的加強(qiáng)組件的“X形”結(jié)構(gòu)中，所述X形加強(qiáng)組件結(jié)構(gòu)沿各自的基準(zhǔn)縱向方向相互分開，由此，圖7，8，9，10a和IOb中，所示一對加強(qiáng)裝置中的一個(gè)加強(qiáng)裝置包括虛線以表示這一加強(qiáng)裝置位于各標(biāo)繪出的平面之后。圖8中，由標(biāo)號IOe和IOf表示所述加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)加強(qiáng)組件。圖8中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向從圖8觀察者垂直延伸至圖面，而第一 X形結(jié)構(gòu)10-1位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的左手側(cè)，第二 X形結(jié)構(gòu)10-2位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的右手側(cè)。所示的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)組件的位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37上的端部穿入芯層加強(qiáng)區(qū)域37的區(qū)域?；蛘?，加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)組件也設(shè)為相鄰于加強(qiáng)區(qū)域，即，離開一定的距離。示意實(shí)施例中，朝向芯層加強(qiáng)區(qū)域37的外端部與所示芯層加強(qiáng)區(qū)域之間的最大距離為這一位置處蒙皮殼B的厚度。作為這些示意實(shí)施例的變化，X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2或可位于芯層加強(qiáng)區(qū)域37的沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向相對兩側(cè)上。
參考圖7 IOb描述的本發(fā)明示意實(shí)施例會(huì)對剪力吸收芯層33造成某些損壞，若此類損壞發(fā)生在芯層加強(qiáng)區(qū)域37兩側(cè)中的第一側(cè)，則無法通過芯層加強(qiáng)區(qū)域37而轉(zhuǎn)移至與第一側(cè)相對的第二側(cè)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及用于結(jié)構(gòu)件I的主負(fù)荷承載蒙皮殼B，所述蒙皮殼B在其二維延伸的內(nèi)部區(qū)域以前述參考圖1 5及5 7所示的方式形成為前述的三明治形狀的組件。下文將參考圖9和11描述本發(fā)明的這一方面，其中蒙皮殼B的內(nèi)部區(qū)域50示出為:形成為三明治狀組件的蒙皮殼B帶有內(nèi)蒙皮部51，外蒙皮部52，以及位于內(nèi)蒙皮部51和外蒙皮部52之間并使之互連的剪力吸收芯層53。這些組件的特性如前所述。圖9和10中，所示實(shí)施例的某些結(jié)構(gòu)件和組件各自的標(biāo)號與前圖中表述某些功能和特性的標(biāo)號相同。
根據(jù)本發(fā)明，具體是可沿蒙皮殼B的外邊緣部60將穿過剪力吸收芯層53的加強(qiáng)裝置10結(jié)合入將芯層的端部區(qū)域56。
可如參考圖4和5或7和8所述地設(shè)計(jì)加強(qiáng)裝置。這一結(jié)構(gòu)中，具體可使用加強(qiáng)組件10e，10f的X結(jié)構(gòu)。圖9中，可設(shè)置沿結(jié)構(gòu)件I的寬度方向B-S連續(xù)排列的兩個(gè)X結(jié)構(gòu)10-1和10-2。一般而言至少可沿沿結(jié)構(gòu)件I的寬度方向B-S設(shè)置至少一個(gè)加強(qiáng)組件10具體是至少一個(gè)加強(qiáng)組件10的X結(jié)構(gòu)。較佳地，沿結(jié)構(gòu)件I的縱向方向L-S，換言之，沿剪力吸收芯層33的邊緣55，可設(shè)置多個(gè)加強(qiáng)裝置10或10-1及/或10-2。
作為上述本發(fā)明實(shí)施例的代替或除此之外，可沿翼肋結(jié)構(gòu)的縱向方向L-R并且沿芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向設(shè)置連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2，其中，連續(xù)排列的X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2設(shè)于在芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)。圖5所示的示意實(shí)施例中，在同一位置處，沿芯層加強(qiáng)區(qū)域17的縱向方向并且相對于芯層加強(qiáng)區(qū)域17相互相對地設(shè)置X形結(jié)構(gòu)或加強(qiáng)組件10的一對加強(qiáng)組件10-1，10-2。圖5中，由標(biāo)號IOe和IOf表示所述加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)加強(qiáng)組件。圖8中，芯層加強(qiáng)區(qū)域37的縱向方向從圖6觀察者垂直延伸至圖面，而第一 X形結(jié)構(gòu)10-1位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17的左手側(cè)，第二 X形結(jié)構(gòu)10-2位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17的右手側(cè)。所示的示意實(shí)施例中，加強(qiáng)組件的位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17上的端部穿入芯層加強(qiáng)區(qū)域37的區(qū)域。或者，加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)組件也設(shè)為相鄰于加強(qiáng)區(qū)域，g卩，離開一定的距離。示意實(shí)施例中，朝向芯層加強(qiáng)區(qū)域17的外端部與所示芯層加強(qiáng)區(qū)域之間的最大距離為這一位置處蒙皮殼B的厚度。作為這些示意實(shí)施例的變化，X形結(jié)構(gòu)10-1，10-2或可位于芯層加強(qiáng)區(qū)域17的沿芯層加強(qiáng)區(qū)域17的縱向方向相對兩側(cè)上。
具體地，在兩個(gè)加強(qiáng)組件的X形結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf可相互抵靠，或者兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf可通過其各自的中間部互連。由此，舉例來說，加強(qiáng)組件10e，IOf中的一個(gè)可包括容納另一加強(qiáng)組件的容納裝置(例如，孔)。這一結(jié)構(gòu)中，可這樣連接兩個(gè)加強(qiáng)組件10e，IOf，即，其非旋轉(zhuǎn)地互連以承受剪力吸收芯層13中產(chǎn)生的剪應(yīng)力及/或停止或防止其中發(fā)生任何的開裂。
若芯層加強(qiáng)區(qū)域37的兩側(cè)中的第一側(cè)發(fā)生損壞，則參考圖7和8描述的本發(fā)明示意實(shí)施例會(huì)導(dǎo)致剪力層吸收芯層13損壞而不會(huì)通過芯層加強(qiáng)區(qū)域37將損壞傳遞至位于相對于第一側(cè)的第二側(cè)。
參考圖3，3b，4b描述的本發(fā)明示意實(shí)施例會(huì)對剪力吸收芯層13造成某些損壞，若此類損壞發(fā)生在芯層加強(qiáng)區(qū)域17兩側(cè)中的第一側(cè)，則無法通過芯層加強(qiáng)區(qū)域17而轉(zhuǎn)移至與第一側(cè)相對的第二側(cè)。
具體可將根據(jù)本發(fā)明這一方面的蒙皮殼B容納在支撐結(jié)構(gòu)T中并且如圖la，lb，和2或圖5a，5b，5c所述地固定至所述支撐結(jié)構(gòu)T。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，如參考圖1a和Ib所述，蒙皮殼B具體還可在支撐組件5，6與翼肋結(jié)構(gòu)R之間延伸。視需要，作為代替或除此之外，剪力吸收芯層53可包括多個(gè)沿剪力吸收芯層53的縱向擴(kuò)展相鄰設(shè)置的剪力吸收芯層部53a (圖9或10中未示),如前文參考圖3 8所示。這一結(jié)構(gòu)中，如參考圖6所述,沿加強(qiáng)區(qū)域的芯層的縱向方向L-V橫越剪力吸收芯層部33或63的縱向擴(kuò)展而穿過所述芯層加強(qiáng)33的芯層加強(qiáng)區(qū)域37使得位于接觸側(cè)的各剪力吸收芯層部33a互連在一起。
根據(jù)本發(fā)明，在不包括芯層的連接區(qū)域63的從內(nèi)部區(qū)域60觀察的前方形成中間區(qū)域62，在所述中間區(qū)域62中，剪力吸收芯層53的厚度沿其邊緣55的方向連續(xù)減小，并同時(shí)至少在剪力吸收芯層53的面向外蒙皮部52的一側(cè)與外蒙皮部52之間或剪力吸收芯層53的面向內(nèi)蒙皮部51的一側(cè)與內(nèi)蒙皮部之間形成單體中間層65的楔形區(qū)段。本示意實(shí)施例中，具體可在芯層的沿蒙皮殼B的外部邊緣部30的端部區(qū)域67中結(jié)合入根據(jù)本實(shí)施例的加強(qiáng)裝置10 ;10e，10f，所述加強(qiáng)裝置10 ；10e,10f穿過剪力吸收芯層并且部分地穿入單體中間層65的兩個(gè)楔形區(qū)段。
用于設(shè)置加強(qiáng)裝置的芯層的端部區(qū)域56可從芯層的端部的邊緣延伸，最大延伸距離可為芯層的端部的邊緣處的蒙皮殼B之厚度的四倍。
一般而言，用于本發(fā)明的多個(gè)方面的加強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)及/或設(shè)計(jì)可為相同。
權(quán)利要求
1.一種用于結(jié)構(gòu)件(I)的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B),所述蒙皮殼(B)在其二維延伸的內(nèi)部區(qū)域(50)內(nèi)形成為包括內(nèi)蒙皮部(51)、外蒙皮部(52)及位于所述內(nèi)蒙皮部(51)與所述外蒙皮部(52)之間的剪力吸收芯層(53)的三明治狀組件， 其中，用于固定至支撐組件的所述蒙皮殼(B)包括具有外邊緣(61)和連接區(qū)域(63)的外邊緣部(60)，所述連接區(qū)域(63)以所述內(nèi)蒙皮部(51)和所述外蒙皮部(52)沿所述邊緣(61)延伸，其中所述剪力吸收芯層(53)延伸直至外邊緣部(60)之前， 其中，沿所述蒙皮殼(B)的外邊緣部(60)在所述內(nèi)部區(qū)域(50)內(nèi)所述芯層的端部區(qū)域(56)中結(jié)合入多個(gè)加強(qiáng)裝置(10 ;10a，10b，10c，10d ;10e，IOf )，其中各所述加強(qiáng)裝置沿所述剪力吸收芯層(53)的厚度方向至少穿過所述剪力吸收芯層(53)的85%，以改善所述蒙皮殼(B)在所述外邊緣部處的抗裂性。
2.如權(quán)利要求1所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述外邊緣部(60)的連接區(qū)域(63)設(shè)計(jì)為不包括芯層的連接區(qū)域(63)，所述連接區(qū)域(63)以所述內(nèi)蒙皮部(51)和所述外蒙皮部(52)沿所述邊緣(61)延伸，在所述連接區(qū)域(63)處，所述內(nèi)蒙皮部(51)和所述外蒙皮部(52)相互抵靠。
3.一種用于結(jié)構(gòu)件(I)的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B),其特征在于,所述蒙皮殼(B)在其二維延伸的內(nèi)部區(qū)域(50)內(nèi)形成為包括內(nèi)蒙皮部(51)、外蒙皮部(52)及位于所述內(nèi)蒙皮部(51)與所述外蒙皮部(52)之間的剪力吸收芯層(53)的三明治狀組件，所述蒙皮部二維地互連所述內(nèi)蒙皮部(51)與所述外蒙皮部(52)， 其中，為了固定至支撐組 件，所述蒙皮殼(B)包括具有外邊緣(61)的外邊緣部(60)并包括:連接區(qū)域(63)，所述連接區(qū)域(63)不具有芯層并以所述內(nèi)蒙皮部(51)、所述外蒙皮部(52 )及單體的中間層(65 )沿所述邊緣(61)延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，在所述外邊緣部(66)中設(shè)有過渡區(qū)域(67)，在所述過渡區(qū)域(67)中，所述單體的中間層(65)的厚度沿所述外邊緣(61)的方向減小以減小所述蒙皮殼的剖面厚度。
5.如權(quán)利要求3或4所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，從所述內(nèi)部區(qū)域(50)觀察在所述不具有芯層的連接區(qū)域(63)的前方設(shè)置中間區(qū)域(62)，在所述中間區(qū)域(62)中所述剪力吸收芯層(53)的厚度沿所述剪力吸收芯層(53)的邊緣(55)的方向連續(xù)減小，同時(shí)在所述剪力吸收芯層(53)的面向所述外蒙皮部(52)的一側(cè)與所述外蒙皮部(52)之間及/或所述剪力吸收芯層(53)的面向所述內(nèi)蒙皮部(51)的一側(cè)與所述內(nèi)蒙皮部(51)之間形成所述單體中間層的剖面為楔形的區(qū)段。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，沿所述蒙皮殼(B)的外邊緣部(30)在所述芯層的端部區(qū)域(56)中結(jié)合入加強(qiáng)裝置(10 ；10a,10b,10c,IOd ;10e，10f)，其中各所述加強(qiáng)裝置沿所述剪力吸收芯層的厚度方向至少穿過所述剪力吸收芯層的85%，以改進(jìn)所述蒙皮殼(B)在所述外邊緣部中的抗裂性。
7.如權(quán)利要求6述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述加強(qiáng)裝置(10;10a，10b，10c, IOd ；10e, IOf )的朝向這樣設(shè)置，即，各加強(qiáng)裝置的縱向方向與該處所述蒙皮殼的厚度方向之間的角度在45度 10度的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述加強(qiáng)裝置(10；10a, 10b, 10c, IOd ；10e, IOf)中的至少一部分在所述芯層的端部區(qū)域(56)中這樣設(shè)置，即，其端部(Fl)至少部分地穿入所述內(nèi)蒙皮部(11)及/或所述外蒙皮部(12)。
9.如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，用于布置所述加強(qiáng)裝置的所述芯層的端部區(qū)域(56)從所述芯層的端部的邊緣開始延伸的最大距離為所述蒙皮殼(B)位于所述芯層的端部的所述邊緣處的厚度的十倍。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B),其特征在于，作為加強(qiáng)裝置(10)，加強(qiáng)組件(10 ；10a, 10b, 10c, IOd ；10e, IOf )設(shè)置成多組加強(qiáng)組件，所述多組加強(qiáng)組件位于所述蒙皮殼(B)的體積組件(V)中，其中所述體積組件(V)沿翼肋的縱向方向(L-R)連續(xù)排列，其中各組體積組件(V)包括至少兩個(gè)加強(qiáng)組件(10 ；10a, 10b, 10c, IOd ；10e,10f)的組合，所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件的朝向相對于所述蒙皮殼(B)的厚度方向(D-B)的最大偏離為30度，并且所述至少兩個(gè)加強(qiáng)組件繞所述體積組件(V)的中心軸線規(guī)則或不規(guī)則地設(shè)置。
11.如權(quán)利要求10所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，在所述蒙皮殼(B)的芯層的端部區(qū)域(56)中，沿所述外邊緣部(60)的至少一個(gè)區(qū)域連續(xù)布置多個(gè)帶有一組加強(qiáng)組件(10 ;10a，10b，10c，10d ; 10e, IOf)的體積組件(V)。
12.如權(quán)利要求9 11中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述加強(qiáng)裝置(10)的至少一部分包括多對加強(qiáng)組件(10 ；10a, 10b，10c，IOd ； 10e，IOf )，沿所述蒙皮殼(B)的所述外邊緣部(60)的縱向擴(kuò)展方向觀察，所述多對加強(qiáng)組件設(shè)置為X形。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述加強(qiáng)裝置(10 ;10a，10b，10c，10d ；10e,10f)的至少一部分包括銷形設(shè)計(jì)。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述剪力吸收芯層(53 )在所述芯層的端部區(qū)域(56 )中包括泡沫體。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述剪力吸收芯層(13)包括至少一個(gè)加強(qiáng)區(qū)域(37)，其沿所述蒙皮殼(B)的外邊緣部(60)延伸并橫越所述剪力吸收芯層部(33)的縱向擴(kuò)展，并穿過所述剪力吸收芯層(13)，其中所述加強(qiáng)區(qū)域(37)包括這樣的材料，其強(qiáng)度至少為所述剪力吸收芯層(33)之強(qiáng)度的兩倍。
16.如權(quán)利要求15或16所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述剪力吸收芯層包括多個(gè)板形芯層部，并且所述加強(qiáng)區(qū)域在所述芯層部之間延伸以連接所述芯層部。
17.如權(quán)利要求15或16所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，所述加強(qiáng)區(qū)域(37)包括樹脂并且用于連接所述蒙皮殼(B)中剪力吸收芯層(33)的多個(gè)芯層部。
18.如權(quán)利要求15，16或17所述的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，多個(gè)加強(qiáng)組件(10 ;10a，10b，10c，10d ；10e,10f)至少部分地穿入所述加強(qiáng)區(qū)域(37)。
19.如權(quán)利要求18的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其特征在于，加強(qiáng)組件(10；10a,10b,10c, 10d；10e, IOf)的一端插入所述加強(qiáng)區(qū)域(37)，而余下的區(qū)段在所述剪力吸收芯層(33)中延伸。
20.一種如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件根據(jù)前述權(quán)利要求8 15中任一項(xiàng)附加地設(shè)計(jì)。
21.具有如權(quán)利要求20所述之結(jié)構(gòu)件的流動(dòng)體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于結(jié)構(gòu)件(1)的主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)，其中主負(fù)荷承載蒙皮殼(B)設(shè)計(jì)有用于將其附接至支撐組件的帶有外邊緣(61)的外邊緣部(60)，并且還包括沿所述邊緣(61)延伸的不具有芯層的連接區(qū)域(63)，所述連接區(qū)域(63)具有內(nèi)蒙皮部(51)和外蒙皮部(52)。將多個(gè)加強(qiáng)裝置(10；10a，10b，10c，10d；10e，10f)結(jié)合入沿所述蒙皮殼(B)的外邊緣部(55)的端部區(qū)域(56)，其中所述加強(qiáng)裝置穿過剪切負(fù)載吸收芯層(53)。
文檔編號B32B5/18GK103153782SQ201180045269
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者伊赫瓦尼·祖阿迪, 皮埃爾·扎赫倫, 阿克塞爾·齊格弗里德·赫曼 申請人:空中客車運(yùn)作有限責(zé)任公司