[发明专利]结构性部件的加衬板、具有这种加衬板的流动体和监控这种加衬板上的材料损坏的设备

说明书

本专利申请要求德国专利申请DE102010027696.0、DE102010027695.2、DE102010031688.1和DE102010031690.3以及美国临时专利申请61/365,857、61/365,882、61/365,873和61/365,863的申请日，它们都是于2010年7月20日提交的。因为上述的引用，这些专利申请披露的内容被包括在本专利申请中。

技术领域

本发明涉及一种结构性部件的加衬板，在其以平面方式延伸的内部区域内以夹层部件的形式实现，所述加衬板包括第一蒙皮部、第二蒙皮部和位于这两个蒙皮部之间的芯部，其中所述芯部将所述第一蒙皮部和第二蒙皮部彼此以平面方式连接，本发明还涉及一种具有这样一种加衬板的流动体和监控加衬板上的材料损坏的设备。

背景技术

这种类型的加衬板是现有技术中是已知的，在各种行业用作表面设计的覆盖部件。因为其结构简单，这些部件使得实现各种不同表面形状成为可能，使得这类部件比如适合用作车辆内装饰。但是，这种夹层部件的缺点是其比较软的芯部在机械负荷下、尤其是撞击负荷下容易撕裂。因为所述芯部是用蒙皮部在两边覆盖着，在不对所述部件进行破坏性试验的情况下，难以确定所述部件是否受到了破坏。

尤其是在载人航空领域，飞机的可操作性以及安装于其中的部件的结构完整性扮演着重要的角色。与安全相关的部件的不可检测的致命破坏会导致各种机械系统故障，因此具有灾难性后果。在飞机行业，因而要检查、修理与安全相关的部件，如果所述破坏不再能在预定的时间内（即根据维修时间表）进行经济地修理，有可能替换掉所述部件。在飞行操作中，飞机的加衬板不断受到其它物体的可能的撞击。飞机经常被石块、雷雨中的冰雹或者甚至是进入飞机的飞行路径的鸟类砸中。这种异物体或者其一部分对以夹层结构形式实现的铺板部件的撞击必须分类，是尤其关键的，因为所述夹层结构受到的变形会造成其内部的泡沫核心撕裂或者与周围的蒙皮部分开，而这种破坏从外部看不到。

这就是这种夹层部件迄今为止还未被用作飞机构造、尤其是商用飞机中的加衬板的与安全相关的部件的原因。

发明内容

本发明的目的是披露一种具有可能最低重量的结构性部件的加衬板、具有这种加衬板的流动体以及用于监控加衬板上的材料损坏的设备，该加衬板可以用于安全至关重要的部件结构的主负荷承受区域。

这个目的是用独立权利要求的特征来达到的。其它实施例是在引用这些独立权利要求的从属权利要求中描述。

所述创新性解决方案允许进行加衬板的非破坏性试验（非破坏性试验），尤其是所有类型破坏的可靠检测。

根据本发明的加衬板方案，提出形成以泡沫材料的夹层结构形式实现的加衬板的芯部，以及在所述飞机结构的主负荷承受区域内利用这个加衬板，而不用管它的易受损害性。但是，所述芯部的材料的完整性（结构完整性）是通过撕裂强度量低于所述芯部的平面区域的断裂强度的至少一根监控线来检查的，使得所述芯部中的破坏可以以非破坏性的、简单的、可靠的方式来检测。通过这种方式，所述加衬板可以用作耐破坏的加衬板，使得它尤其适于用作飞机结构的一部分。

“主负荷承受区域”一词指的是飞机结构的一个区域，在飞行中，如果所述破坏的发生使得这个区域不再能够承受由施加在飞机结构上的主负荷所产生的张力的话，该区域的破坏会导致飞机的灾难性事件。

本发明提出一种结构性部件的加衬板，其在其以平面方式延伸的内部区域内以夹层部件的形式实现，所述加衬板的特征是有第一蒙皮部、第二蒙皮部和位于这两个蒙皮部之间并且将所述第一蒙皮部和第二蒙皮部彼此以平面方式连接的芯部。为了检测就损坏的出现受到监控的芯部的虚构的监控块中的损坏，在这个监控块中设置至少一根监控线或者设置延伸经过要被监控的所述芯部的监控块的多根监控线。根据各个应用，所述一根或多根监控线以一种方式设置在所述监控块内，使得所述监控块的损坏监控得以实现。每根监控线可以分别有在第一端的第一连接点、在第二端的第二连接点以施加监控信号。代替的，一个连接点可以联接在几根监控线上。在这种情况下，所述监控线的撕裂强度尤其在所述芯部的撕裂强度的50%和100%之间的范围内。

这样一种布局提供的优点是，在所述加衬板的芯部出现缺陷之后，可以立即检测到它们，这样可以非常快速地识别出有缺陷的部件，以将其随后替换掉。

在本发明的另一个实施例中，所述监控线的撕裂强度在所述芯部的撕裂强度的80%和100%之间的范围内，但是尤其优选的是所述监控线的撕裂强度在所述芯部的撕裂强度的90%和100%之间或者90%和95%之间。