一种VARI工艺复合材料小盒段级试验件的制作方法
一种vari工艺复合材料小盒段级试验件
技术领域
1.本申请属于飞机密肋舵面盒段静力试验、冲击损伤摸底试验领域，特别涉及一种vari工艺复合材料小盒段级试验件。
背景技术：
2.经检索发现国内在静力试验、冲击损伤摸底试验件设计时一般采用平板或平板加筋的试验件设计，平板试验件的设计多用于具体复材层合板壁板或夹芯壁板的力学性能测试，平板加筋试验件通常用于模拟蒙皮加长桁的力学性能测试，密肋盒段结构因肋截面形状不同，对上下两面的蒙皮支撑也是不同的，平板加筋试验件无法模拟密肋盒段的力学性能测试。而小盒段级试验件的设计可以对壁板加不同截面形状肋的整体件进行力学性能测试，能够更真实的模拟密肋舵面结构的盒段受力情况。
技术实现要素：
3.为了解决上述问题，本申请提供了一种vari工艺复合材料小盒段级试验件，包括：
4.上蒙皮与下蒙皮，以及安装在上蒙皮与下蒙皮之间的肋板，肋板呈梯形，使上蒙皮与下蒙皮之间形成坡面；肋板的下底处安装有c型梁，c型梁具有上型面、下型面以及连接上型面与下型面的腹板，所述上型面与上蒙皮的内侧面连接；所述下型面与下蒙皮的内侧面连接。
5.优选的是，上蒙皮沿肋板的下底朝上底方向分为多个厚度不同的长方形区域。
6.优选的是，所述多个厚度不同的长方形区域沿沿肋板的下底朝上底方向厚度逐渐减小。
7.优选的是，肋板为j型肋板，肋板在与下蒙皮连接处具有沿肋板一侧方向的第一弯折，所述第一弯折通过紧固件与下蒙皮固定连接；肋板在与上蒙皮连接处具有沿肋板的两侧方向的第二弯折与第三弯折，第二弯折与第三弯折通过紧固件与上蒙皮固定连接。
8.优选的是，肋板与c型梁通过l型角片固定连接。
9.优选的是，肋板具有等距分布的三个。
10.优选的是，下蒙皮在肋板上底处具有翻边，所述翻边与上蒙皮搭接，并通过紧固件连接。
11.优选的是，所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件为ⅰ型2类cf3031级/yms3109和ⅰ型2类u3160级/yms3109的混铺或者是织物，其形成的复合材料层压板。
12.本申请的优点包括：试验件能够较真实的还原密肋舵面盒段的结构形式，设计了一种介于平板级试验件和盒段级试验件之间的试验件结构形式。在模拟真实密肋舵面结构遭受冲击损伤时，平板加筋试验件无法有效模拟密肋结构边界支持条件，盒段级试验件与实际结构完全一致、真实可靠，但结构复杂、成本高，因此本实用新型提供了一种结构简单、成本低、制造周期短且与真实结构相近的试验件结构设计。
附图说明
13.图1是本申请一优选实施方式小盒段级试验件示意图；
14.图2是本申请一优选实施方式上蒙皮示意图；
15.图3是本申请一优选实施方式小盒段级试验件侧视图。
具体实施方式
16.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
17.由于真实vari密肋层板舵面结构存在带翼型、结构复杂、制造成本高等特点，不利于试验件设计及制造生产，因此对vari密肋层板盒段结构进行了简化。将带翼型的盒段壁板简化为平板，盒段截面简化为等截面，并将壁板上不同厚度之间过渡区的边界设计为与壁板边缘平行，同时仅保留两个肋距。经简化后的盒段试验件最大程度的接近真实结构形式，边界支持也较为准确，同时大大缩短了生产制造周期。
18.试验件结构见图1、图3，上蒙皮1与下蒙皮2，以及安装在上蒙皮1与下蒙皮2之间的肋板6，肋板6呈梯形，使上蒙皮1与下蒙皮2之间形成坡面；肋板6的下底处安装有c型梁3，c型梁3具有上型面、下型面以及连接上型面与下型面的腹板，所述上型面与上蒙皮1的内侧面连接；所述下型面与下蒙皮2的内侧面连接。
19.在一些可选实施方式中，上蒙皮1沿肋板6的下底朝上底方向分为多个厚度不同的长方形区域。
20.在一些可选实施方式中，所述多个厚度不同的长方形区域沿沿肋板6的下底朝上底方向厚度逐渐减小,上蒙皮和j型肋采用vari工艺一体成型，肋距为242mm，结构形式如图2，图中标注的a、b、c分别表示3.28mm、2.502mm、1.575mm三种不同厚度区域，在j型肋前后两端分别通过4个紧固件加固连接。
21.在一些可选实施方式中，肋板6为j型肋板，肋板6在与下蒙皮2连接处具有沿肋板6一侧方向的第一弯折，所述第一弯折通过紧固件与下蒙皮2固定连接；肋板6在与上蒙皮1连接处具有沿肋板6的两侧方向的第二弯折与第三弯折，第二弯折与第三弯折通过紧固件与上蒙皮1固定连接。
22.在一些可选实施方式中，肋板6与c型梁3通过l型角片固定连接。
23.在一些可选实施方式中，肋板6具有等距分布的三个。
24.在一些可选实施方式中，下蒙皮2、c型梁3、l型角片4均采用vari工艺液体成型，下蒙皮在尾缘处向上翻边与上蒙皮搭接，并通过紧固件连接。
25.在一些可选实施方式中，所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件的材料为ⅰ型2类cf3031级/yms3109和ⅰ型2类u3160级/yms3109的混铺或者是织物单独使用的复合材料层压板。
26.该小盒段试验件设计为vari工艺密肋结构提供了一种试验件设计平台，可用于不同的试验，如盒段静力试验、冲击损伤摸底试验以及损伤修理试验等。
27.具体方法如：根据壁板上不同的厚度区域，分别采用不同等级的冲击能量进行bvid冲击损伤摸底试验，摸索vari工艺复材层板不同厚度bvid的能量值；或在同一厚度区域采取不同的修理方法，验证哪种修理方法更适合vari工艺制件损伤的修理等。
28.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征：
1.一种vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，包括：上蒙皮(1)与下蒙皮(2)，以及安装在上蒙皮(1)与下蒙皮(2)之间的肋板(6)，肋板(6)呈梯形，使上蒙皮(1)与下蒙皮(2)之间形成坡面；肋板(6)的下底处安装有c型梁(3)，c型梁(3)具有上型面、下型面以及连接上型面与下型面的腹板，所述上型面与上蒙皮(1)的内侧面连接；所述下型面与下蒙皮(2)的内侧面连接。2.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，上蒙皮(1)沿肋板(6)的下底朝上底方向分为多个厚度不同的长方形区域。3.如权利要求2所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，所述多个厚度不同的长方形区域沿肋板(6)的下底朝上底方向厚度逐渐减小。4.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，肋板(6)为j型肋板，肋板(6)在与下蒙皮(2)连接处具有沿肋板(6)一侧方向的第一弯折，所述第一弯折通过紧固件与下蒙皮(2)固定连接；肋板(6)在与上蒙皮(1)连接处具有沿肋板(6)的两侧方向的第二弯折与第三弯折，第二弯折与第三弯折通过紧固件与上蒙皮(1)固定连接。5.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，肋板(6)与c型梁(3)通过l型角片(4)固定连接。6.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，肋板(6)具有等距分布的三个。7.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，下蒙皮(2)在肋板(6)上底处具有翻边，所述翻边与上蒙皮(1)搭接，并通过紧固件连接。8.如权利要求1所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件，其特征在于，所述的vari工艺复合材料小盒段级试验件的材料为ⅰ型2类cf3031级/yms3109和ⅰ型2类u3160级/yms3109的混铺或者织物。
技术总结
本申请属于飞机密肋舵面盒段静力试验、冲击损伤摸底试验领域，特别涉及一种VARI工艺复合材料小盒段级试验件，其包括上蒙皮与下蒙皮，以及安装在上蒙皮与下蒙皮之间的肋板，肋板呈梯形，使上蒙皮与下蒙皮之间形成坡面；肋板的下底处安装有C型梁，C型梁具有上型面、下型面以及连接上型面与下型面的腹板，所述上型面与上蒙皮的内侧面连接；所述下型面与下蒙皮的内侧面连接，本申请在保证边界条件接近的情况下，能够简化结构形式、降低制造成本、缩短生产周期且试验结果更具有说服力。产周期且试验结果更具有说服力。产周期且试验结果更具有说服力。
