ISOGRID结构中的加强件集成制造技术

ISOGRID结构中的加强件集成。本发明专利技术提供了一种用于加强件集成于ISOGRID结构中的系统。经修改的ISOGRID结构包括：ISOGRID面板；以及至少一个增设的加强件，该至少一个增设的加强件附接到该ISOGRID面板。该增设的加强件可以通过将该加强件焊接、胶合或螺栓连接到该ISOGRID面板而附接。该经修改的ISOGRID面板具有替代三角形凹穴的肋之一的垫高部，其中，该增设的加强件固定到该垫高部。增设的加强件固定到该垫高部。增设的加强件固定到该垫高部。

【技术实现步骤摘要】
ISOGRID结构中的加强件集成


[0001]总体上，本披露内容涉及ISOGRID
TM
结构以及附加的加强件于该结构中的集成。

技术介绍

[0002]例如，ISOGRID
TM
结构可以用于飞行器应用、航空学应用和航天器应用中。典型的ISOGRID结构是部分地挖空的，并且是由具有呈三角形的一体式加强肋的单个金属板或表面片材形成。该结构由三角形部的重复图案而形成，这种三角形部的重复图案利用了三角形结构坚固并且会将载荷均匀且有效地分布这一原理。
[0003]加强件通常用于结构设计中。在ISOGRID结构的情况下，加强件通常附接到背部，例如飞行器机翼接合肋的情况。令人遗憾地是，这些元件存在于面板的背部上导致无法放置管线(比如燃料管线或液压管线)，或产生了制造约束(例如，工具加工)。
[0004]图1A示出了典型的ISOGRID面板的一部分的示例。三角形凹穴1由面板进行机加工而成，该面板可以由铝合金面板、钛面板或其他金属构成。此结构包括肋2以及节点3。节点3位于来自不同方向的肋2的相交处。三角形凹穴也可以称为三角形单元。
[0005]图1B示出了ISOGRID面板的示意性俯视图，其中，加强件4固定在ISOGRID面6的相反面5上。这种布置存在若干缺点，比如相反面5上缺少用于燃料管线或其他系统的空间。此外，当在最终环境中组装这种面板时，加强件4使组装变得困难，而且必须设计和使用特殊工具，以将存在于相反面5上的这些加强件考虑在内。在组装期间，面板的加强件4必须与飞行器的在面板上方和/或下方的框架7对准；然而，即使进行了这种对准，加强件和框架沿着x轴的纵向位置之间的位置差异也会产生围绕y轴的不期望的弯曲力矩。

技术实现思路

[0006]一方面，提供了一种ISOGRID结构，该ISOGRID结构包括：经修改的ISOGRID面板，该经修改的ISOGRID面板具有沿着相邻三角形凹穴的边缘形成的至少一个垫高部；以及至少一个增设的加强件，该至少一个增设的加强件在该至少一个垫高部上附接到该ISOGRID面板。
[0007]另一方面，提供了一种ISOGRID结构，其中，该至少一个增设的加强件包括至少一个鼠洞形孔，该至少一个鼠洞形孔形成用于该ISOGRID面板的三角形凹穴在该增设的加强件下方穿过的通道。又一方面，该至少一个鼠洞形孔是经饰边的，以提供加固。
[0008]又一方面，提供了一种ISOGRID结构，其中，这些三角形凹穴是由肋形成的，并且该垫高部替代这些肋之一而定位于该经修改的ISOGRID面板上。
[0009]又一方面，提供了一种ISOGRID结构，其中，该至少一个增设的加强件具有底部凸缘。可选地，该底部凸缘可以比沿着该ISOGRID面板的相邻三角形凹穴的边缘形成的该垫高部厚。可选地，该至少一个增设的加强件可以沿着其长度呈渐缩形。可选地，该至少一个增设的加强件的底部凸缘可以包括胶、焊接件或螺栓中的至少一种，以用于与该ISOGRID面板进行附接。
附图说明
[0010]参考附图，从以下描述中将进一步理解本专利技术。
[0011]图1A展示了现有技术ISOGRID结构的前视图。
[0012]图1B展示了典型的ISOGRID结构组件的示意性俯视图。
[0013]图2A展示了应用于飞行器结构的一部分的、本专利技术的经修改的ISOGRID面板的前视立体图。
[0014]图2B展示了根据本专利技术的经修改的ISOGRID面板和加强件的前视立体图。
[0015]图2C展示了根据本专利技术的经修改的ISOGRID结构组件的示意性俯视图。
[0016]图3A展示了在经修改的ISOGRID面板上包括附加的加强件的本专利技术的示意图。
[0017]图3B展示了增设的纵梁。
[0018]图4A和图4B提供了增设的加强件的鼠洞形孔的特写视图。
[0019]图5展示了增设的加强件相对于面板的示例形状和厚度。
具体实施方式
[0020]在下文中描述和展示了本披露内容的仅用于举例目的的示例性实施例。当然，对于本领域的普通技术人员而言，显而易见的是，下文所讨论的实施例本质上是示例性的，并且在不脱离本披露内容的范围和精神的情况下可以被重新配置。然而，为了清楚和精确起见，如下文所讨论的示例性实施例可以包括可选的步骤、方法和特征，普通技术人员应认识到这些步骤、方法和特征不是落入本披露内容范围内的必要条件。
[0021]在本专利技术的一方面，提供了一种系统和结构，该系统和结构用于通过用增设的加强件替代形成典型的ISOGRID面板的三角形凹穴的边缘的一个或多个肋来将加强件集成于ISOGRID面板上。先前的ISOGRID面板被修改，以移除一整排肋，由此为增设的加强件于ISOGRID面6上的增设腾出空间。
[0022]图2A示出了具有垫高部24的经修改的ISOGRID面板14，其中，沿着ISOGRID面6的部分移除了肋。图2B示出了如应用于飞行器结构的一部分内的、本专利技术的经修改的ISOGRID结构的前视立体图，该经修改的ISOGRID结构具有增设的加强件。图2C示出了经修改的ISOGRID面板的示意性俯视图，其中，增设的加强件10替代先前的ISOGRID结构中先前存在的肋而固定在ISOGRID面6上。从此视图可以看出，在组装期间，飞行器的定位于ISOGRID结构上方或下方的框架7与增设的加强件10对准，以消除围绕y轴的任何弯曲力矩。
[0023]图2B展示了经修改的ISOGRID面板14的一个示例实施例，该经修改的ISOGRID面板在ISOGRID面6上具有增设的加强件10。经修改的ISOGRID面板14被制造以形成特定区域，即垫高部24，增设的加强件定位于该垫高部上并且固定在位。通过将垫高部与先前的ISOGRID面板中的肋的位置对准，增设的加强件10定位于垫高部24内会维持整个面板的力学性能。以此方式，增设的加强件替代一个或多个肋，使得三角形形状得以维持并且载荷正确地分布。增设的加强件替代肋而定位最大限度地减少了重复并且避免了过重。垫高部24的优选位置是沿着由一排肋形成的三角形部的一侧，以便将由这些肋形成的三角形部的边替换为增设的加强件，由此维持三角形凹穴结构。
[0024]图3A突出了集成的加强件结构的功能。增设的加强件10被定位成与先前的ISOGRID结构的一排加强肋2(参见图1A)对准。所述一排加强肋2被替换为增设的加强件10，
这些增设的加强件具有较高厚度，并且提供附加的强度。增设的加强件10可以如所展示的呈渐缩形，或者替代性地，可以是非渐缩形的，而是在整个长度上具有相等的宽度和/或高度。经修改的ISOGRID面板14的布局通过在增设的加强件10中使用经饰边的孔(即，鼠洞形孔16)而保持完整，从而允许ISOGRID面板的布局在节点18处穿过鼠洞形孔16/在这些鼠洞形孔下方延续。鼠洞形孔16的饰边为鼠洞形孔16提供了加固。这样，在先前存在一排加强肋2的位置中，ISOGRID面板14在ISOGRI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ISOGRID结构，包括：经修改的ISOGRID面板，所述经修改的ISOGRID面板具有沿着相邻三角形凹穴的边缘形成的至少一个垫高部；以及至少一个增设的加强件，所述至少一个增设的加强件在所述至少一个垫高部上附接到所述ISOGRID面板。2.如权利要求1所述的ISOGRID结构，其中，所述至少一个增设的加强件包括至少一个鼠洞形孔，所述至少一个鼠洞形孔形成用于所述ISOGRID面板的三角形凹穴在所述增设的加强件下方穿过的通道。3.如权利要求2所述的ISOGRID结构，其中，所述至少一个鼠洞形孔是经饰边的，以提供加固。4.如权利要求1至3中任一项所述的ISOGRID结构，其中，所述三角形凹穴是由肋形成的，并且所述垫高部替代所述肋之一而定位于所述经修改的ISOGRID面板上。5.如权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：热拉尔，
申请(专利权)人：加拿大空客有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：