一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板的製作方法
2023-10-07 15:23:49 1
專利名稱：一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合材料點陣夾芯板，具體涉及一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板。
背景技術：
碳纖維複合材料點陣結構是一類新型輕質高強結構，隨著這類複合材料結構製備技術的日趨成熟，該類點陣結構在航空航天、交通、能源等領域顯示出了廣泛的應用前景。 雖然這種複合材料點陣結構本身有一定的防撞特性，但由於複合材料自身的彈脆性，使得複合材料點陣夾芯板的防撞特性效果差。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的複合材料自身的彈脆性，使得複合材料點陣夾芯板的防撞特性效果差的問題，進而提供一種具有防撞特性的新型複合材料點陣夾芯板。本發明的技術方案是一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板包括上複合材料層合板、下複合材料層合板和點陣芯子，點陣芯子設置在上複合材料層合板與下複合材料層合板之間，點陣芯子由多根纖維複合杆件構成，每根纖維複合杆件的上端與上複合材料層合板固接，每根纖維複合杆件的下端與下複合材料層合板固接，每根纖維複合杆件均包括橡膠體和複合材料體，複合材料體包裹在橡膠體外。本發明與現有技術相比具有以下效果1.本發明的纖維增強複合材料點陣結構由於混合了超彈性矽橡膠，有較強抵抗變形的能力，通過準靜態壓縮實驗，證實纖維複合杆件內填充橡膠體的點陣夾芯板單位體積內的防撞特性提高了兩倍。2.本發明除具有良好的防撞特性外，還保留了原複合材料點陣結構的高比剛度和高比強度特性，尤其適用於航空及航天領域。
圖1是本發明具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板的結構示意圖；圖2是纖維複合杆件的結構示意圖；圖3是圖2的橫截面為圓形的結構示意圖；圖4是纖維複合杆件的橫截面為方形的結構示意圖；圖5是纖維複合杆件的橫截面為外圓內方的結構示意圖；圖6 是纖維複合杆件的橫截面為外方內圓的結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式的一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板包括上複合材料層合板1、下複合材料層合板2和點陣芯子3，點陣芯子3設置在上複合材料層合板1與下複合材料層合板2之間，點陣芯子3由多根纖維複合杆件構成，每根纖維複合杆件的上端與上複合材料層合板1固接，每根纖維複合杆件的下端與下複合材料層合板2固接，每根纖維複合杆件均包括橡膠體3-1和複合材料體3-2，複合材料體3-2包裹在橡膠體3-1外。具體實施方式
二 結合圖2-圖6說明本實施方式，本實施方式的每根纖維複合杆件的橫截面形狀均為圓形、方形、外圓內方或外方內圓。如此設置，不但可以根據不同的使用場合以及最簡便的製備工藝，選擇合適的纖維複合杆件的截面形狀。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。具體實施方式
三結合圖1說明本實施方式，本實施方式的上複合材料層合板1和下複合材料層合板2的材料為纖維增強複合材料。如此設置，能有效提高複合材料點陣結構的比剛度和比強度。其它組成和連接關係與具體實施方式
一或二相同。具體實施方式
四結合圖1-圖6說明本實施方式，本實施方式的橡膠體為矽橡膠體或聚合物泡沫。矽橡膠體為硫化後的固加矽橡膠體，型號為RTV-2 (5080)，矽橡膠體的型號可以根據使用環境來進行調整。如此設置，複合材料點陣夾芯板的製備工藝可行性最強。 其它組成和連接關係與具體實施方式
一、二或三相同。具體實施方式
五結合圖1-圖6說明本實施方式，本實施方式的一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板結構為金字塔型、四面體型或其它拓撲構型。如此設置，可以根據不同的力學性能要求，選擇構型最合適的點陣夾芯板結構。其它組成和連接關係與具體實施方式
一、二、三或四相同。
權利要求
1.一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板，它包括上複合材料層合板(1)、下複合材料層合板( 和點陣芯子(3)，點陣芯子C3)設置在上複合材料層合板(1)與下複合材料層合板( 之間，點陣芯子(3)由多根纖維複合杆件構成，每根纖維複合杆件的上端與上複合材料層合板(1)固接，每根纖維複合杆件的下端與下複合材料層合板(2)固接，其特徵在於每根纖維複合杆件均包括橡膠體(3-1)和複合材料體(3-2)，複合材料體(3- 包裹在橡膠體(3-1)夕卜。
2.根據權利要求1所述的一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板，其特徵在於每根纖維複合杆件的橫截面形狀均為圓形、方形、外圓內方或外方內圓。
3.根據權利要求2所述的一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板，其特徵在於上複合材料層合板(1)和下複合材料層合板O)的材料為纖維增強複合材料。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板，其特徵在於橡膠體為矽橡膠體或聚合物泡沫。
全文摘要
一種具有防撞特性的複合材料點陣夾芯板，它涉及一種複合材料點陣夾芯板。本發明為了解決現有的複合材料自身的彈脆性，使得複合材料點陣夾芯板的防撞特性效果差的問題。本發明包括上複合材料層合板(1)、下複合材料層合板(2)和點陣芯子(3)，點陣芯子(3)設置在上複合材料層合板(1)與下複合材料層合板(2)之間，點陣芯子(3)由多根纖維複合杆件構成，每根纖維複合杆件的上端與上複合材料層合板(1)固接，每根纖維複合杆件的下端與下複合材料層合板(2)固接，每根纖維複合杆件均包括橡膠體(3-1)和複合材料體(3-2)，複合材料體(3-2)包裹在橡膠體(3-1)外。本發明尤其適用於航空及航天領域。
文檔編號B32B5/26GK102173105SQ201110002
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者吳林志, 殷莎, 馬力 申請人:哈爾濱工業大學