CN202348852U - 纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，金属件位于纤维增强复合材料层合板结构边缘处，在金属件的连接面上开设有燕尾式U型槽，金属件的连接面与纤维增强复合材料层合板下铺层之间采用胶接连接，纤维增强复合材料层合板下铺层填入金属件的燕尾式U型槽中，与其内壁胶接成型，纤维增强复合材料层合板下铺层伸入燕尾式U型槽内的间隙处用填充材料填实，外表面被打磨平整，纤维增强复合材料层合板的其余铺层依次铺设在下铺层之上。本实用新型可以保证复合材料层合板边缘与钢结构之间的连接强度和完整性，和连接处的紧密连接要求，适用于所有纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的端部水密坚固连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及纤维增强树脂基复合材料(FRC)与金属件的连接结构，尤其涉及一种纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构。
背景技术
纤维增强树脂基复合材料(FRC)具有耐腐蚀，比强度高，以及优异的可设计性和复杂结构整体成型的显著特点，目前已广泛应用于船舶与海洋结构物设计工程，舰艇大尺度复合材料结构的设计与应用技术研究必将成为未来舰船结构设计的重要发展方向。然而，相较于传统钢质结构高效、低成本的焊接连接技术，复合材料与钢构件之间的连接问题已成为阻碍复合材料结构大规模使用的瓶颈技术之一。目前复合材料与钢构件大量使用的连接方式主要为机械连接(螺钉连接和铆接)、胶接和混合连接等，然而，机械连接由于采用穿透型开孔，将损伤FRC结构的完整性，且紧密性设计困难，胶接则往往难以满足连接结构的强度设计要求。针对此类问题，多年来国内外研究者们一直期待能寻找更多新型连接结构形式以满足海洋工程环境的特殊要求。
实用新型内容
本新型构件的目的是为了解决上述背景技术中存在的紧密连接问题，提出一种纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，使其在保证舰船结构强度和各项技术指标不下降的情况下，彻底解决钢结构与纤维增强复合材料的水密坚固连接问题。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，所述金属件位于纤维增强复合材料层合 板结构边缘处，其特征是，纤维增强复合材料层合板采用分层成型工艺成型，在金属件的连接面上开设有燕尾式U型槽，金属件的连接面与纤维增强复合材料层合板下铺层之间用胶粘接，纤维增强复合材料层合板下铺层填入金属件的燕尾式U型槽中，与燕尾式U型槽内壁胶粘固化后形成整体，纤维增强复合材料层合板下铺层伸入燕尾式U型槽内的U形间隙处用填充材料填实，外表面被打磨平整，纤维增强复合材料层合板的其余层依次铺设在下铺层之上。
较佳地，所述金属件为条状结构，其长度与其配合的纤维增强复合材料层合板结构边缘长度相同，所述燕尾式U型槽底端宽度大于开口宽度，内侧夹角小于外侧夹角，沿金属件长度方向开设。
较佳地，所述燕尾式U型槽方向与纤维增强复合材料层合板相对应的边缘平行。
较佳地，金属件的外侧与纤维增强复合材料层合板外侧对齐。
具体地说，所述纤维增强复合材料层合板下铺层和其余铺层的外侧均与金属件的连接面外侧对齐，纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件靠燕尾式U型槽外侧的连接面之间采用螺钉压条压紧。
具体地说，所述纤维增强复合材料层合板下铺层的外侧与金属件的连接面外侧对齐，其余铺层经过金属件的连接面外侧拐边处延伸至金属件外侧面。
较佳地，金属件外侧面为台阶面，所述纤维增强复合材料层合板其余铺层位于台阶面中较低的表面，纤维增强复合材料层合板其余铺层外表面与台阶面中较高的表面平齐。
较佳地，所述燕尾式U型槽槽底外侧夹角处采用圆角。
本实用新型结构简单，施工方便可靠，较好地解决了钢结构与纤维增强复 合材料层合板结构边缘的连接问题。经理论计算，本实用新型可以保证复合材料层合板边缘与钢结构之间的连接强度和完整性，并保证连接处的紧密连接要求，适用于所有纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的端部水密坚固连接。
本实用新型的有益效果：
1、金属件与纤维增强复合材料层合板结构边缘之间紧密效果好；
2、金属件与纤维增强复合材料层合板结构边缘之间连接强度高；
3、纤维增强复合材料层合板的完整性得到了较好保持，性能稳定。
附图说明
图1为实施例1-3的结构示意图。
图2为该实用新型的第四种实施方式。
标注：1-金属件；2-下铺层；3-其余铺层；4-燕尾式U型槽；5-U形间隙；6-外侧面；7-压条；8-螺钉；9-外侧夹角；10-连接面；11-内侧夹角
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施例，但它们并不构成对本实用新型的限制，仅作举例而已。
实施例1：
材料组成：金属件1采用采用横截面为矩形的条状Q235船体钢，纤维增强复合材料层合板采用S玻纤/3201材料，用分层成型工艺成型。
参见图1，金属件1开槽方向长度根据所需设置连接长度确定，一般与其配合的纤维增强复合材料层合板结构边缘长度相同。在金属件1的连接面10(金 属件上表面)上沿金属件1长度方向开设有燕尾式U型槽4，槽体内侧夹角40°，外侧夹角60°，金属件1的连接面10与纤维增强复合材料层合板下铺层2之间用胶粘接，纤维增强复合材料层合板下铺层2填入金属件1的燕尾式U型槽4中，与燕尾式U型槽4内壁之间用胶粘接形成U形结构，在纤维增强复合材料层合板下铺层2伸入燕尾式U型槽4内的U形间隙5处用填充材料填实，该填充处外表面被打磨平整，纤维增强复合材料层合板下铺层2的外侧与金属件1的连接面10外侧对齐，纤维增强复合材料层合板的其余铺层3依次铺设在下铺层2之上。其余铺层3经过金属件1的连接面10外侧拐边处延伸至金属件1外侧面6。
金属件1外侧面为台阶面，所述纤维增强复合材料层合板其余铺层3位于台阶面中较低的表面，纤维增强复合材料层合板其余铺层3外表面与台阶面中较高的表面平齐。
制作流程：将金属件1用砂纸打磨光顺，用丙酮擦洗干净，涂刷偶联剂溶液KH560)进行表面处理；然后分多次成型复合材料层合板，第一次真空成型五层玻纤布(下铺层2)，第一次真空成型五层玻纤布的外侧与金属件1的连接面10外侧对齐，树脂采用430LV，成型固化后进行表面打磨，中间凹槽内涂纤维粉腻子，并填入一合适尺寸的玻璃钢件，待固化后磨平；第二次成型十五层玻纤布至拐边处，固化后再磨平，第二次成型十五层玻纤布拐到金属件1侧部台阶面中较低的表面。
实施例2：
材料组成：金属件1采用采用横截面为矩形的条状Q235船体钢，纤维增强复合材料层合板采用E玻纤/环氧树脂，用分层成型工艺成型。
本实施例结构与实施例1相同。
制作流程：将金属件1用砂纸打磨光顺，用丙酮擦洗干净，涂刷偶联剂溶液KH560)进行表面处理；然后分多次成型复合材料层合板，第一次真空成型十层玻纤布(下铺层2)，第一次真空成型十层玻纤布的外侧与金属件1的连接面10外侧对齐，树脂采用430LV，成型固化后进行表面打磨，中间凹槽内涂纤维粉腻子，并填入一合适尺寸的玻璃钢件，待固化后磨平；第二次成型十五层玻纤布至拐边处，与金属件1的连接面10外侧对齐，固化后再磨平；最后成型二十层玻纤布拐到金属件1侧部台阶面中较低的表面。
实施例3：
材料组成：金属件1采用采用横截面为矩形的条状Q235船体钢，燕尾式U型槽4槽体内侧夹角60°，外侧夹角80°，纤维增强复合材料采用S玻纤/环氧树脂，用分层成型工艺成型。
本实施例结构与实施例1相同。
制作流程：将金属件1用砂纸打磨光顺，用丙酮擦洗干净，涂刷偶联剂溶液KH560)进行表面处理；然后分多次成型复合材料层合板，第一次真空成型十五层玻纤布，第一次真空成型十五层玻纤布的外侧与金属件1的连接面10外侧对齐，树脂采用430LV，成型固化后进行表面打磨，中间凹槽内涂纤维粉腻子，并填入一合适尺寸的玻璃钢件，待固化后磨平；第二次成型十五层玻纤布至拐边处，与金属件1的连接面外侧10对齐，固化后再磨平；最后成型二十五层玻纤布拐到金属件1侧部台阶面中较低的表面。
实施例4：
材料组成：金属件1采用采用横截面为矩形的条状907A船体钢，燕尾式U型槽体内侧夹角70°，外侧夹角90°，纤维增强复合材料采用C玻纤/聚脂复合材 料，用分层成型工艺成型。
制作流程：将金属件1用砂纸打磨光顺，用丙酮擦洗干净，涂刷偶联剂溶液(KH560)进行表面处理；然后分多次成型复合材料层合板，第一次真空成型十五层玻纤布，第一次真空成型十五层玻纤布的外侧与金属件1的连接面10外侧对齐，树脂采用430LV，成型固化后进行表面打磨，中间凹槽内涂纤维粉腻子，并填入一合适尺寸的玻璃钢件，待固化后磨平；第二次成型十五层玻纤布至拐边处，与金属件1的连接面10外侧对齐，固化后再磨平；最后成型二十五层玻纤布延伸至金属件1拐边处，与金属件1的连接面10外侧对齐，然后在距离金属件1右侧30mm处采用M8螺钉8和压条7压紧。
作为本实用新型的优选实施例，所述燕尾式U型槽4方向与纤维增强复合材料层合板相对应的边缘平行，所述燕尾式U型槽4槽底外侧夹角9处采用圆角。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，所述金属件(1)位于纤维增强复合材料层合板结构边缘处，其特征是：纤维增强复合材料层合板采用分层成型工艺成型，在金属件(1)的连接面(10)上开设有燕尾式U型槽(4)，金属件(1)的连接面(10)与纤维增强复合材料层合板下铺层(2)之间用胶粘接，纤维增强复合材料层合板下铺层(2)填入金属件(1)的燕尾式U型槽(4)中，与燕尾式U型槽(4)内壁胶接固化后形成整体，纤维增强复合材料层合板下铺层(2)伸入燕尾式U型槽(4)内的U形间隙(5)处用填充材料填实，外表面被打磨平整，纤维增强复合材料层合板的其余铺层(3)依次铺设在下铺层(2)之上。
2.根据权利要求1所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：所述金属件(1)为条状结构，其长度与其配合的纤维增强复合材料层合板结构边缘长度相同，所述燕尾式U型槽(4)底端宽度大于开口宽度，内侧夹角(11)小于外侧夹角(9)，沿金属件(1)长度方向开设。
3.根据权利要求1所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：所述燕尾式U型槽(4)方向与纤维增强复合材料层合板相对应的边缘平行。
4.根据权利要求1所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：金属件(1)的外侧与纤维增强复合材料层合板外侧对齐。
5.根据权利要求4所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：所述纤维增强复合材料层合板下铺层(2)和其余铺层(3)的外侧均与金属件(1)的连接面(10)外侧对齐，纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件(1)靠燕尾式U型槽(4)外侧的连接面(10)之间采用螺钉(8)和压条(7)压紧。
6.根据权利要求4所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：所述纤维增强复合材料层合板下铺层(2)的外侧与金属件(1)的连接面(10)外侧对齐，其余铺层(3)经过金属件(1)的连接面(10)外侧拐边处延伸至金属件(1)外侧面(6)。
7.根据权利要求6所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件的连接结构，其特征是：金属件(1)外侧面(6)为台阶面，所述纤维增强复合材料层合板其余铺层(3)位于台阶面中较低的表面，纤维增强复合材料层合板其余铺层(3)外表面与台阶面中较高的表面平齐。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述纤维增强复合材料层合板结构边缘与金属件(1)的连接结构，其特征是：所述燕尾式U型槽(4)槽底外侧夹角(9)处采用圆角。
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568400A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-12 | 新誉集团有限公司 | 带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构 |
| CN104454854A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料层板与金属件的连接结构 |
| CN106065671A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-02 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种连接复合材料板材和钢结构的快速连接件 |
| CN107340510A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-10 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种复合材料与透声橡胶贴敷型声纳导流罩 |
| CN107420386A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料与金属件连接结构 |
| CN108019399A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 德韧运营公司 | 混合金属聚合物联锁装置 |
| CN112109345A (zh) * | 2019-06-19 | 2020-12-22 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的方法 |
| CN112109344A (zh) * | 2019-06-19 | 2020-12-22 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的辅助装置 |
| CN113696511A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-11-26 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 复合材料与金属部件燕尾槽一体化成型连接结构及方法 |
| CN113799919A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-17 | 中国舰船研究设计中心 | 用于水下透声窗的复合材料加强筋连接结构及其制造方法 |
| CN114536792A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-05-27 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种复合材料部件与金属部件的连接结构及连接方法 |
| WO2022267471A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 深圳大学 | 一种基于纤维增强的金属复合构件及其制造方法 |
-
2011
- 2011-11-07 CN CN2011204379593U patent/CN202348852U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568400B (zh) * | 2013-11-04 | 2015-07-29 | 新誉集团有限公司 | 带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构 |
| CN103568400A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-12 | 新誉集团有限公司 | 带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构 |
| CN104454854A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料层板与金属件的连接结构 |
| CN104454854B (zh) * | 2014-11-28 | 2017-02-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料层板与金属件的连接结构 |
| CN106065671A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-02 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种连接复合材料板材和钢结构的快速连接件 |
| CN106065671B (zh) * | 2016-07-25 | 2018-06-26 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种连接复合材料板材和钢结构的快速连接件 |
| CN108019399A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 德韧运营公司 | 混合金属聚合物联锁装置 |
| CN107420386B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-10-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料与金属件连接结构 |
| CN107420386A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 中国人民解放军海军工程大学 | 复合材料与金属件连接结构 |
| CN107340510B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-10-22 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种复合材料与透声橡胶贴敷型声纳导流罩 |
| CN107340510A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-10 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种复合材料与透声橡胶贴敷型声纳导流罩 |
| CN112109344B (zh) * | 2019-06-19 | 2022-06-07 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的辅助装置 |
| CN112109344A (zh) * | 2019-06-19 | 2020-12-22 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的辅助装置 |
| CN112109345A (zh) * | 2019-06-19 | 2020-12-22 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的方法 |
| CN112109345B (zh) * | 2019-06-19 | 2022-06-07 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种基于复合材料与金属构架连接真空成型的方法 |
| WO2022267471A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 深圳大学 | 一种基于纤维增强的金属复合构件及其制造方法 |
| CN113799919A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-17 | 中国舰船研究设计中心 | 用于水下透声窗的复合材料加强筋连接结构及其制造方法 |
| CN113799919B (zh) * | 2021-09-18 | 2022-11-11 | 中国舰船研究设计中心 | 用于水下透声窗的复合材料加强筋连接结构及其制造方法 |
| CN113696511A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-11-26 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 复合材料与金属部件燕尾槽一体化成型连接结构及方法 |
| CN113696511B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-21 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 复合材料与金属部件燕尾槽一体化成型连接结构及方法 |
| CN114536792A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-05-27 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种复合材料部件与金属部件的连接结构及连接方法 |
| CN114536792B (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-12 | 北京玻钢院复合材料有限公司 | 一种复合材料部件与金属部件的连接结构及连接方法 |
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