JP2009149072A - 複合パネル及びその製造方法 - Google Patents

複合パネル及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009149072A
JP2009149072A JP2008318546A JP2008318546A JP2009149072A JP 2009149072 A JP2009149072 A JP 2009149072A JP 2008318546 A JP2008318546 A JP 2008318546A JP 2008318546 A JP2008318546 A JP 2008318546A JP 2009149072 A JP2009149072 A JP 2009149072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite
honeycomb core
core
composite panel
skin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008318546A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert A Rapp
ロバート・エー．・ラップ
James F Ackermann
ジェームス・エフ．・アッカーマン
Gregory R Gleason
グレゴリー・アール．・グリーソン
Ken M Tanino
ケン・エム．・タニノ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2009149072A publication Critical patent/JP2009149072A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/086—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of pure plastics material, e.g. foam layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D24/00—Producing articles with hollow walls
    • B29D24/002—Producing articles with hollow walls formed with structures, e.g. cores placed between two plates or sheets, e.g. partially filled
    • B29D24/005—Producing articles with hollow walls formed with structures, e.g. cores placed between two plates or sheets, e.g. partially filled the structure having joined ribs, e.g. honeycomb
    • B29D24/007—Producing articles with hollow walls formed with structures, e.g. cores placed between two plates or sheets, e.g. partially filled the structure having joined ribs, e.g. honeycomb and a chamfered edge
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • 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
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/02—Layered products comprising a layer of paper or cardboard next to a fibrous or filamentary layer
    • 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
    • B32B3/02—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 features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04—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 features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • 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
    • 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
    • B32B3/26—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 particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30—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 particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • 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
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • 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
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/36—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels
    • E04C2/365—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels by honeycomb structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/60—Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb
    • B29L2031/608—Honeycomb structures
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • 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
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】ハニカムコアに対する樹脂の漏洩が最少であり、ハニカムコアの歪が最小で、ハニカムセルへの複合プライ歪が最小であり、共硬化された外皮に実質的に孔がないことを証明するための既知の超音波検査技術により迅速に検査されることのできる複合外皮を有している高強度の構造部分を製造する複合／ハニカムサンドウィッチ設計及びプロセス方式を提供する。
【解決手段】この方法は予備的安定化材料の少なくとも１つの層でハニカムコアＨ／Ｃを予備的に安定化し、ハニカムコアを少なくとも１つの複合積層外皮層１６、１８で包囲し、少なくとも１つの複合積層外皮層を硬化するステップを含んでいる。
【選択図】図２

Description

本発明は複合材料に関し、特に単一ステップの硬化プロセスを使用して製造されるハニカムコアを有する複合パネルに関する。
接着剤によりハニカムコアに接着されて共に硬化された複合積層外皮を含んでいるハニカムコアのサンドウィッチパネルが知られている。このようなパネルは例えば航空宇宙産業で使用されている。このようなハニカムコアサンドウィッチパネルはそれらの高いスチフネス対重量（即ち特別なスチフネス）と強度対重量（即ち特別な強度）比のために少なくとも部分的に使用されている。現在のサンドウィッチパネルは例えば多数の硬化サイクルを使用して処理され、或いはハニカムコアの変形を防止するために低い硬化圧力で１ステップで共硬化される。
多数の硬化サイクルが使用されるとき、一方または両方の複合外皮は予備硬化され、その後にハニカムコアおよび／または他の外皮へ結合または共結合される。多数の及び複雑なステップは製造費用を増し、さらに予備硬化された外皮は外形が機械加工されたハニカムコア表面と非常に精密に一致しなければならないので、例えば結合線の不一致のために欠陥のあるパネルになる危険性を増加する。
共硬化プロセスは機械加工されたハニカムコア片に同時に硬化され結合される２以上の外皮を指している。外皮は複合材料の１つのプライまたは複合材料の複数のプライを含むことができる。例えば複合プライの歪および／またはハニカムコアのセル中への複合樹脂の分散、およびそれらの予備処理されたコアセル形状からのハニカムコアのセルの歪のような共硬化プロセスについての多数の品質問題が典型的に生じる。既知の共硬化プロセスによる他の品質問題には、最適な圧力より低い圧力での硬化により生じ、さらにコアのセルへの複合外皮の歪みにも起因する多孔性の複合外皮の形成が含まれている。
さらに、既知の共硬化プロセスを使用して形成される複合パネルの品質検査は、それが超音波検査方法のような典型的な非破壊的検査技術を用いて既知の共硬化プロセスの使用により形成された複合パネルの品質を正確に査定することが困難であるので、複雑にされる。
１ステップの共硬化プロセスが実質的に孔のない複合外皮であり、ハニカムコアに対する樹脂の漏洩が最少であり、ハニカムコアの歪が最小で、ハニカムセルへの複合プライ歪が最小であり、共硬化された外皮に実質的に孔がないことを証明するための既知の超音波検査技術により迅速に検査されることのできる複合外皮を有している高強度の構造部分を製造する複合／ハニカムサンドウィッチ設計及びプロセス方式は現在存在しない。
１実施形態では、複合パネルの製造方法が与えられる。その方法は予備的安定化材料の少なくとも１つの層でハニカムコアを予備的に安定化し、ハニカムコアを少なくとも１つの複合積層外皮層で包囲し、少なくとも１つの複合積層外皮層を硬化するステップを含んでいる。
別の実施形態では、予備的に安定化されたハニカムコアと少なくとも１つの積層外皮を含んでいる複合パネルが提供される。予備的に安定化されたハニカムコアは予備的安定化材料により包囲されている。積層外皮は予備的に安定化されたハニカムコアを包囲するように配置される。
例示的な複合パネル10を示す図。 線２−２に沿って取った図１の例示的な複合パネルの断面図。 図１と２の複合パネルの例示的な製造方法を示すフローチャート。
図１は例示的な複合パネル10の図である。例示的な複合パネル10は複合積層外皮の２つの層、即ち第１の層16と第２の層18との間に位置されるかまたはそれらの層により包囲されている２つのコア部分（図１には示されていない）を含んだサンドウィッチ構造である。例示的な実施形態では、第１の積層外皮層16と第２の積層外皮層18は複合材料の２つの別のシートであってもよい。別の実施形態では、第１の積層外皮層16と第２の積層外皮層18は複合材料の１つのシートから形成され、例えばエッジ22またはエッジ24に限定されないがそれらのエッジに沿って折り畳まれ、それによって第１の層16はコア部分（図１では示されていない）の１側面に隣接し、第２の層18はコア部分（図１では示されていない）の反対側の面に隣接している。
図２は線２−２に沿った例示的な複合パネル10の断面図である。前述したように、複合パネル10は少なくとも１つのコア部分40と、予備的安定化複合材料42と、第１及び第２の複合積層16と18を含んでいる。複合材料の例は樹脂マトリックス中のファイバガラスと炭素ファイバを含むことができるがそれに限定されない。
コア部分40は例えばハニカム構造であってもよい。コア部分40は例えば紙、合成紙（例えばE.I du Pont de Nemours and Company製造のＮＯＭＥＸ（商標名）ブランドファイバ）、金属、化合物、ファイバガラス等、または複合パネル10がここで説明するように機能することを可能にする任意の材料から形成されることができるがそれらに限定されない。例えばコア部分40は立方フィート当り３−８ポンドの密度を有する面取りされたエッジのハニカムコアであってもよい。例示的な実施形態ではコア部分40は予備的安定化複合材料42によって予備的に安定化され、予備的に安定化されたコア44を生じる。より厳密にはコア部分40は予備的に含浸されたファイルガラスのプライのような複合材料42をコア部分40へ結合することにより予備的に安定化されることができるがそれに限定されない。例示的な実施形態では、複合材料42はフィルム接着剤に限定されないがそのような接着剤50を使用し加熱により硬化してコア部分40に結合される。別の実施形態では、複合材料42は直接的にコア部分40に結合される。
第１の積層外皮層16と第２の積層外皮層18は炭素ファイバまたはファイバガラスのような複合積層材料を含むことができるが、それに限定されない。第１の積層外皮層16と第２の積層外皮層18はそれぞれ接着層52と54により予備的に安定化されたコア部分40へ結合されることができる。
図３は図１と図２に示されている複合パネル10の例示的な製造方法を示すフローチャート60である。この方法はコアの予備的な安定化64を含んでいる。例示的な実施形態では、予備的な安定化64は予備的安定化複合材料をコアに与え、予備的安定化複合材料を圧力下でオーブンの硬化サイクル中で硬化する処理を含んでいる。圧力は例えば真空バッグまたはオートクレーブを使用して供給されることができるがそれに限定されない。予備的な安定化64は実質的に重量を増加せずにコア部分40の強度を増加する。例示的な実施形態では、コアは予備的な安定化64の前に所望の形状及び寸法に機械加工される。別の実施形態では、コアは予備安定か64中に所望の形状に形成される。与えられた熱はコアの形状の変化を助け、予備的安定化複合材料はコアの所望の形状を維持する。
方法はさらに予備的に安定化されたコアを少なくとも第１の外皮層と第２の外皮層に隣接した位置に配置する処理66を含んでいる。図１に関して前述したように、積層外皮層16と積層外皮層18は複合材料の２つの別のシートから形成されることができる。別の実施形態では、積層外皮層16と積層外皮層18は複合材料の１つのシートから形成され、例えばエッジ22またはエッジ24に限定されないがそのエッジに沿って折り畳まれ、それによって外皮層16はコアの１側面に隣接し、外皮層18はコア部分の対向面に隣接する。
さらに、この方法は第１の外皮層16と第２の外皮層18の実質的に同時の硬化68をさらに含んでいる。例示的な実施形態では、硬化68は第１の外皮層16と第２の外皮層18をコア、例えばコア部分40に対して同時に結合させながら第１の外皮層16と第２の外皮層18の両者を硬化する高圧力（例えば５０−１２０ｐｓｉ）の１ステップ共硬化プロセスである。
例示的な実施形態では、硬化68は高強度の複合材料を含んだ硬化外皮の製造を可能にする。硬化プロセス68、より厳密にはコアの予備的な安定化により容易にされる高圧力硬化は実質的に低い有孔性、例えば２％未満の有孔性を有する硬化外皮を生じ、これは高い構造的性能と高レベルの品質の１つの指標である。硬化68はまた超音波検査技術に限定されないがそれを含んでいる既知の非破壊的検査技術により検査可能な硬化外皮の製造を可能にする。例示的な実施形態では、検査技術は硬化外皮の有孔性を定量化するのに十分な解像度を有する。
さらに、硬化68と予備的安定化64は硬化中のコアの歪を防止し、また樹脂が外皮からコアへ侵入することを防止するのを助ける。予備的な安定化64は高圧力下で硬化されている間に、コアが歪を受けずに複合パネルが軽量のコアを含むことを可能にする。高圧力での硬化68は低い有孔性を有する外皮を生成する。
ここで説明する方法及び装置は、サンドウィッチ外皮が共硬化外皮には実質的に孔がないことを確実にするための既知の超音波検査技術により容易に検査可能でありながら、実質的に孔のない複合外皮を含み、実質的にハニカムコアへの樹脂の漏洩がなく、実質的にハニカムコアの歪がなく、実質的にハニカムセルへの複合プライ歪がない高強度の構造部を生む１ステップの共硬化プロセスを容易にする。
ここで説明する方法及び装置は価格が効率的な高強度の硬質の炭素／エポキシ複合物の製造を容易にする。特にここで説明した方法及び装置は（部分的に前述の１ステップの共硬化プロセスにより）製造価格を最小にしながら、複合パネルの構造的性能を増加し、重量を最小にし、部品の品質検査能力を改良することを助ける。
複合パネルとその複合パネルの製造方法の例示的な実施形態を詳細に前述した。複合パネルも複合パネルの製造方法もここで説明した特別な実施形態に限定されない。各コンポーネントは他のコンポーネントと組合わせて使用されることもできる。特に、ここで方法及び装置を航空機コンポーネントに関して説明したが、この方法及び装置は宇宙船、船舶、自動車を含むがそれに限定されない他の構造内で使用される広範囲のコンポーネントにも適用されることができることを認識すべきである。
本発明を種々の特別な実施形態に関して説明したが、当業者は本発明が特許請求の技術的範囲内の変形により実施されることができることを認識するであろう。

Claims (8)

  1. 予備的安定化材料により包囲されている予備的に安定化されたハニカムコア（44）と、
    前記予備的に安定化されたハニカムコアを包囲するように位置された少なくとも１つの積層外皮（16、18）とを具備している複合パネル（10）。
  2. 前記ハニカムコア（44）は複合材料（42）を前記ハニカムコアに与え、前記複合材料を硬化することにより予備的に安定化される請求項１記載の複合パネル（10）。
  3. 前記予備的安定化材料は接着剤（50）を使用して前記ハニカムコア（44）に結合されている請求項１記載の複合パネル（10）。
  4. 前記少なくとも１つの積層外皮（16、18）は接着剤（50）を使用して前記予備的に安定化されたハニカムコア（44）に結合されている請求項１記載の複合パネル（10）。
  5. 前記積層外皮（16、18）は少なくとも１つの複合材料（42）を有している請求項１記載の複合パネル（10）。
  6. 前記少なくとも１つの複合材料外皮は実質的に有孔性ではない請求項１記載の複合パネル（10）。
  7. 前記複合パネルは有孔性を定量化するための少なくとも１つの非破壊的検査方法により検査されることができる請求項１記載の複合パネル（10）。
  8. 前記少なくとも１つの非破壊的検査方法は超音波検査を含んでいる請求項６記載の複合パネル（10）。
JP2008318546A 2007-12-13 2008-12-15 複合パネル及びその製造方法 Pending JP2009149072A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/955,959 US20090155524A1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Composite panel and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009149072A true JP2009149072A (ja) 2009-07-09

Family

ID=40262697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008318546A Pending JP2009149072A (ja) 2007-12-13 2008-12-15 複合パネル及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20090155524A1 (ja)
EP (1) EP2070694B1 (ja)
JP (1) JP2009149072A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018111229A (ja) * 2017-01-10 2018-07-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 複合材料製の構造部材及び複合材料製の構造部材の製造方法
CN114132046A (zh) * 2021-12-08 2022-03-04 中航西安飞机工业集团股份有限公司 一种针对蜂窝芯弯曲过程中芯格变形的控制方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10369772B2 (en) * 2012-07-10 2019-08-06 Textron Innovations Inc. Method of making core-stiffened structure
JP5686994B2 (ja) * 2010-07-01 2015-03-18 三菱重工業株式会社 成形体の製造方法
US9539769B2 (en) * 2011-10-17 2017-01-10 Sikorsky Aircraft Corporation Composite structure and core positioning ply
FR2991625B1 (fr) * 2012-06-12 2014-06-20 Aircelle Sa Procede de fabrication de panneaux cellulaires, destines notamment au domaine de l'aeronautique
US20150151524A1 (en) * 2012-12-19 2015-06-04 Embraer S.A. Methods for fabricating stabilized honeycomb core composite laminate structures
DE102014002365A1 (de) * 2014-02-18 2015-08-20 Diehl Aircabin Gmbh Flugzeugpaneel für einen Innenraum eines Flugzeug und Verfahren zur Fertigung des Flugzeugpaneels
US10647084B2 (en) * 2014-11-25 2020-05-12 The Boeing Company Multi-layer plies for improved composite performance
US11673362B2 (en) 2020-01-02 2023-06-13 The Boeing Company Composite structural panels and methods of forming thereof
US12515436B2 (en) * 2023-05-01 2026-01-06 Embraer S.A. Honeycomb core stabilization for composite parts

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137049U (ja) * 1986-09-13 1988-09-08
JPH06190957A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法
JP2000167950A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Fuji Heavy Ind Ltd ハニカムサンドイッチ構造複合材パネルの成形方法
US20050161154A1 (en) * 2003-10-16 2005-07-28 Anderson Alan H. Methods of stabilizing and/or sealing core material and stabilized and/or sealed core material
JP2006289646A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Toho Tenax Co Ltd ハニカムコンポジット及びその成形方法
JP2007015385A (ja) * 1996-01-11 2007-01-25 Boeing Co:The 複合ハニカムサンドイッチ構造

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1338902A (en) * 1970-11-06 1973-11-28 British Aircraft Corp Ltd Fibre reinforced structures
US4680216A (en) * 1984-09-04 1987-07-14 United Technologies Corporation Method for stabilizing thick honeycomb core composite articles
US4687691A (en) * 1986-04-28 1987-08-18 United Technologies Corporation Honeycomb spliced multilayer foam core aircraft composite parts and method for making same
US5034256A (en) * 1989-08-28 1991-07-23 United Technologies Corporation Closeout configuration for honeycomb core composite sandwich panels
US5354195A (en) * 1992-12-23 1994-10-11 United Technologies Corporation Composite molding apparatus for high pressure co-cure molding of lightweight honeycomb core composite articles having ramped surfaces utilizing low density, stabilized ramped honeycomb cores
US5604010A (en) * 1996-01-11 1997-02-18 Hartz; Dale E. Composite honeycomb sandwich structure
CA2195050A1 (en) * 1996-01-29 1997-07-30 Mark David Thiede-Smet Low-weight and water-resistant honeycomb sandwich panels made by resin transfer molding process
US6692681B1 (en) * 1997-01-29 2004-02-17 Raytheon Aircraft Company Method and apparatus for manufacturing composite structures
US6180206B1 (en) * 1997-09-19 2001-01-30 The Boeing Company Composite honeycomb sandwich panel for fixed leading edges
US6284089B1 (en) * 1997-12-23 2001-09-04 The Boeing Company Thermoplastic seam welds
US6261675B1 (en) * 1999-03-23 2001-07-17 Hexcel Corporation Core-crush resistant fabric and prepreg for fiber reinforced composite sandwich structures
FR2798618B1 (fr) * 1999-09-21 2002-05-03 Aerospatiale Matra Airbus Procede de fabrication d'un panneau sandwich en materiau composite, et panneau ainsi obtenu
US6780488B2 (en) * 2001-10-30 2004-08-24 The Boeing Company Liquid molded hollow cell core composite articles
DE60220620T2 (de) * 2001-10-30 2008-02-14 The Boeing Co., Chicago Holzzellenkern-Verbundwerkstoffgegenstände und Verfahren zu deren Herstellung
US20050123717A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-09 Shen Shyan B. Sealing of honeycomb core and the honeycomb core assembly made with the same
US20070101679A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-10 L&L Products, Inc. Panel structure
ES2317436T3 (es) * 2006-09-07 2009-04-16 Euro-Composites S.A. Procedimiento para fabricar un componente de sandwich con un nucleo de nido de abeja.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137049U (ja) * 1986-09-13 1988-09-08
JPH06190957A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法
JP2007015385A (ja) * 1996-01-11 2007-01-25 Boeing Co:The 複合ハニカムサンドイッチ構造
JP2000167950A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Fuji Heavy Ind Ltd ハニカムサンドイッチ構造複合材パネルの成形方法
US20050161154A1 (en) * 2003-10-16 2005-07-28 Anderson Alan H. Methods of stabilizing and/or sealing core material and stabilized and/or sealed core material
JP2006289646A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Toho Tenax Co Ltd ハニカムコンポジット及びその成形方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018111229A (ja) * 2017-01-10 2018-07-19 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 複合材料製の構造部材及び複合材料製の構造部材の製造方法
US10611328B2 (en) 2017-01-10 2020-04-07 Subaru Corporation Composite material structural member and method of manufacturing the composite material structural member
CN114132046A (zh) * 2021-12-08 2022-03-04 中航西安飞机工业集团股份有限公司 一种针对蜂窝芯弯曲过程中芯格变形的控制方法
CN114132046B (zh) * 2021-12-08 2023-08-04 中航西安飞机工业集团股份有限公司 一种针对蜂窝芯弯曲过程中芯格变形的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2070694A1 (en) 2009-06-17
US20090155524A1 (en) 2009-06-18
EP2070694B1 (en) 2016-04-13
US8926786B1 (en) 2015-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8926786B1 (en) Composite panel and method of manufacturing the same
US8815038B2 (en) Joining curved composite sandwich panels
US7998299B2 (en) Method for making composite truss panel having a fluted core
US20210138773A1 (en) Fire-resistant, gas permeable decorative laminate
US6698484B1 (en) Method for reducing core crush
JP4407964B2 (ja) 複合ハニカムサンドイッチ構造
US20130129970A1 (en) Sandwich Structure Having Arrestment Feature
JP2008540168A (ja) 湾曲した複合構造要素の製造方法
JP2016028849A (ja) 複合材径フィラーとその形成方法
US9505204B2 (en) Method for making and joining composite sandwich shell edge joint
KR20150065669A (ko) 안정화 부재를 구비한 복합 구조물
EP2318466A1 (en) Flat-cured composite structure
CN108548719A (zh) 一种复合材料层间法向强度测试方法
US8197625B2 (en) Process of manufacturing composite structures with embedded precured tools
EP3546200B1 (en) Methods for forming bonded structures
EP2843020A1 (en) Laminate for joining parts, and method and system for joining parts
Wang et al. Influence of tool assembly schemes and integral molding technologies on compaction of T-stiffened skins in autoclave process
US7935200B1 (en) Process development protocol and vacuum bag process for carbon-epoxy prepreg production
EP3599089B1 (en) Core structures for composite panels, aircraft including the same, and related methods
US10661511B2 (en) Anisotropic reinforcement of composite structures
JP2006007512A (ja) ハニカムサンドイッチパネルの製造方法
RU2317210C1 (ru) Способ изготовления многослойной панели
Quinlan et al. Evaluation of laminate quality for out of autoclave manufacturing for a complex shaped crew door
Jouin et al. Effects of Processing Variables on the Quality
CN108215440B (zh) 阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20091109

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100225

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130130

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131029