[发明专利]复合材料结构及其制造方法

权利要求书

1.一种复合材料结构，包括一具有一上侧面(2a)、一下侧面(2b)和至少第一和第二梁(3、4)的板(2)，各梁具有若干表面，所述若干表面包括至少一上表面(3c、4c)和一下表面(3b、4b)和一对隔开的侧表面(3a、4a)，所述侧表面(3a、4a)位于上表面(3c、4c)和下表面(3b、4b)之间并与之联接，各梁(3、4)在上表面(3c、4c)处固定到板(2)的下侧面上，其中，第一梁(3)具有在侧面(3a)之间延伸的端部开口的通道(5)，第二梁(4)穿过所述端部开口的通道(5)。

2.如权利要求1的复合材料结构，其特征在于，端部开口的通道(5)和第二梁(4)之间的大小及形状使得第二梁的上表面(4c)和下表面(4b)抵靠着限定通道的相应表面。

3.如权利要求1或2的复合材料结构，其特征在于，各梁包括一由复合材料制成的管状外护套(10)。

4.如权利要求3的复合材料结构，其特征在于，各管状外护套(10)包括一远离板(2)的下侧面(2b)的底壁(10b)、一靠近板(2)的下侧面(2b)的顶壁(10c)以及一对隔开的侧壁(10a)。

5.如权利要求3或4的复合材料结构，其特征在于，管状外护套(10)的内部填充有一芯部构件。

6.如权利要求3、4或5的复合材料结构，其特征在于，端部开口的通道(5)形成于第一梁(3)中，从而第二梁(4)的护套(10)的顶壁(10c)和底壁(10b)抵靠第一梁(3)的护套(10)的底壁(10b)和顶壁(10c)的内表面(11、12)。

7.如权利要求3至6之一的复合材料结构，其特征在于，梁的外护套(10)和板(2)中的每一个都包括纤维，所述纤维编织成一种结构，该结构内注有基质树脂。

8.如权利要求7的复合材料结构，其特征在于，各外护套(10)的编织结构中的纤维被布置成使得护套的底壁(10b)上的纵向抗拉强度高达500MN/m²，横向抗拉强度高达或大于150MN/m²。

9.如权利要求7或8的复合材料结构，其特征在于，梁(3、4)的至少一个中的纤维中的一些被合并到板(2)的下侧面(2b)的编织纤维结构中并成为其一部分。

10.一种用于制造复合材料结构的方法，包括如下步骤：

(a)形成一具有上侧面(2a)和下侧面(2b)的板(2)；

(b)形成至少第一梁(3)和第二梁(4)，各梁具有若干表面，所述若干表面包括至少一上表面(3c、4c)、一下表面(3b、4b)和一对隔开的侧表面(3a、4a)，所述侧表面(3a、4a)位于上表面(3c、4c)和下表面(3b、4b)之间并与之连接；

(c)在第一梁(3)中形成端部开口的通道(5)，其在第一梁(3)的侧表面(3a)之间延伸；以及

(d)将各梁(3、4)在上表面(3c、4c)处固定到板(2)的下侧面(2b)，从而第二梁(4)穿过第一梁(3)中的端部开口的通道(5)。

11.如权利要求10的方法，其特征在于，该方法还包括确定通道(5)和第二梁(4)的大小及形状使得第二梁(4)的上表面(4c)和底表面(4b)抵靠限定通道(5)的相应表面的步骤。

12.如权利要求10或11的方法，其特征在于，该方法还包括形成每一个梁(3、4)使得梁(3、4)包括一由复合材料制成的管状外护套(10)的步骤。

13.如权利要求12的方法，其特征在于，该方法还包括用一芯部构件填充护套(10)内部的步骤。

14.如权利要求12或13的方法，其特征在于，该方法还包括用泡沫塑料填充护套(10)内部的步骤。

15.如权利要求12、13或14的方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤，在该步骤中形成管状外护套(10)，使得复合材料包括纤维，所述纤维被编织从而在护套的底壁上获得高达500MN/m²的纵向抗拉强度、高达或大于150MN/m²的横向抗拉强度。