以金属细网加强复合材料的结构制造技术

技术编号:13602636 阅读:45 留言:0更新日期:2016-08-27 20:12
一种以金属细网加强复合材料的结构,包含有二复材层体(Composite Layer)、至少一金属细网(meta1 mesh)、数纤维体,其中金属细网、纤维体位于二复材层体之间。借助高强度、高吸收冲击能量的金属细网加入于纤维复合材料零组件(例如自行车的前叉(Fork)、车架(Frame)、或座管(Seat post)),与复合材料一体成型,应用金属细网的孔目,产生易粘着的互穿型(Intra-penetrating network)结构,并利用金属细网材料的强度及破裂韧性(Toughness),防止复合材料的脆性断裂,强化零件的强度及耐冲击性,具有预警性作用特点,避免零件的灾难性破坏(Catastropic Failure),保障骑乘者生命安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种以金属细网加强复合材料的结构,特别是指其于纤维复合材料中加入金属细网构成的复合材料结构。
技术介绍
按,目前纤维复合材料例如碳纤维或玻璃纤维复合材料通常有脆性断裂(brittle fracture)的缺点,当遇到外力产生破坏时,会有瞬间断裂而导致灾难性破坏(Catastrophic failure)的危险,例如目前自行车很流行采用的碳纤维复合材料前叉(Carbon Fork),当其受到前轮骤烈冲击(Impact)时,会在前叉竖管(Steerer)及肩颈(Crown)区域产生断裂,造成瞬间前轮脱离而导致骑乘人员摔翻,而有致命性的危险。因此,目前纤维复合材料的结构耐冲击强度,实在有必要进行改善,以防止其脆性断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提供一种以金属细网(meta1mesh)加强复合材料的结构,借助在纤维复合材料中加入金属细网构成一体,并利用金属细网材料的强度及破裂韧性,防止复合材料的脆性断裂,强化复合材料的强度及耐冲击性。为达上述的目的,本专利技术一种以金属细网加强复合材料的结构,包含一第一复材层体、一第二复材层体、一金属细网、一上侧复层纤维体、一下侧复层纤维体。该金属细网、该上侧复层纤维体、该下侧复层纤维体位于该第一复材层 体、该第二复材层体之间,各纤维体包含复数或单数的纤维体,纤维体可为不同纤维角度的排列,或为不同编织纤维的型式,上侧复层纤维体与下侧复层纤维体可呈对称排列(Symmetric stacking sequence)。本专利技术一实施例,上侧纤维体包含一第一纤维体、一第二纤维体、一第三纤维体;该下侧复层纤维体包含一第四纤维体、一第五纤维体、一第六纤维体,该第二纤维体和第三纤维体呈交叉结构(Angle-ply structure),该第五纤维体和该第六纤维体呈交叉结构,该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体位置可相对于该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体呈对称排列。为达上述的目的,本专利技术还提供一种以金属细网加强复合材料的结构,其包含一第一复材层体、一第二复材层体、至少二个金属细网、一第一纤维体、一第二纤维体、一第三纤维体、一第四纤维体、一第五纤维体、一第六纤维体、一第七纤维体、一第八纤维体、一第九纤维体、一第十碳纤维体,其中:该金属细网、该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体、该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体、该第七纤维体、该第八纤维体、该第九纤维体、该第十纤维体位于该第一复材层体、该第二复材层体之间,该第二纤维体、该第三纤维体纤维排列角度呈交叉结构,该第五纤维体、该第六纤维体纤维排列角度呈交叉结构,该第七纤维体、该第八纤维体纤维排列角度呈交叉结构,该第九纤维体、该第十纤维体纤维排列角度呈交叉结构,该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体、该第七纤维体、该第八纤维体位置相对于该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体、该第九纤维体、 该第十纤维体呈对称排列。借助高强度、高吸收冲击能量的金属细网加入于纤维复合材料零组件(例如自行车的前叉(Fork)、车架(Frame)、或座管(Seat post)),与复合材料一体成型,应用金属细网的孔目,产生易粘着的互穿型(Intra-penetrating network)结构,并利用金属细网材料的强度及破裂韧性(Toughness),防止复合材料的脆性断裂,强化零件的强度及耐冲击性,具有预警性作用特点,避免零件的灾难性破坏,保障骑乘者生命安全。附图说明图1是本专利技术的剖面图。图2是本专利技术的另一构造剖面图。图3是本专利技术的再一构造剖面图。【主要元件符号说明】第一复材层体11第二复材层体12金属细网20第一纤维体31第二纤维体32第三纤维体33第四纤维体34第五纤维体35第六纤维体36第七纤维体37第八纤维体38第九纤维体39第十纤维体30上侧复层纤维体3下侧复层纤维体300。具体实施方式请参考图1所示,本专利技术一种以金属细网加强复合材料的结构,包含一第一复材层体11、一第二复材层体12、一金属细网20、一上侧复层纤维体3、一下侧复层纤维体300,其中:该金属细网20、该上侧复层纤维体3、该下侧复层纤维体300位于该第一复材层体11、该第二复材层体12之间。在实施例图中,该金属细网20结合在该上侧复层纤维体3及该下侧复层纤维体300之间,该第一复材层体11结合在上侧复层纤维体3外侧、该第二复材层体12结合在下侧复层纤维体300外侧。本专利技术该第一复材层体11、该第二复材层体12、上侧复层纤维体3、下侧复层纤维体300的材料选自玻璃纤维织布(Glass Fabric)、碳纤维织布(Carbon Fabric)、单一方向纤维预浸料(Unidirectional Prepreg)、或表面席(Surface Matt)其中之一,其可在本专利技术的不同层体交互应用来配合复合材料的设计结构,例如自行车的车架、前叉的设计强度(Strength)、重量配置(Weight Distribution)、刚性(Rigidity)等所需。本专利技术一实施例该上侧复层纤维体3包含一第一纤维体31、一第二纤维体32、一第三纤维体33;该下侧复层纤维体300包含一第四纤维体34、一第 五纤维体35、一第六纤维体36,其中:较佳者该各纤维层位置对称排列在本专利技术的结构中,或不同的纤维层可以有相异或相同的纤维角度互相叠置组合,例如上侧复层纤维体3和下侧复层纤维体300位置对称,或进一步实施例第一纤维体31位置相对于该第四纤维体34呈对称排列;该第二纤维体32和该第三纤维体33呈交叉结构;或该第二纤维体32位置相对于该第五纤维体35呈对称排列;或该第五纤维体35和该第六纤维体36呈交叉结构;或该第三纤维体33位置相对于该第六纤维体36呈对称排列。本专利技术一实施例,请参阅图1所示,本专利技术包含一第一复材层体11;一第二复材层体12;一金属细网20;该上侧复层纤维体3包含一第一纤维体31、一第二纤维体32、一第三纤维体33、该下侧复层纤维体300包含一第四纤维体34、一第五纤维体35、一第六纤维体36,其中:该金属细网20一侧由内向外依序结合该第一纤维体31、该第二纤维体32、该第三纤维体33再结合该第一复材层体11;该金属细网20另一侧由内向外依序结合该第四纤维体34、该第五纤维体35、该第六纤维体36再结合该第二复材层体12;该第二纤维体32和该第三纤维体33纤维排列角度呈交叉结构;该第五纤维体35和该第六纤维体36纤维排列角度呈交叉结构;该第一纤维体31、该第二纤维体32、该第三纤维体33位置相对于该第四纤维体34、该第五纤维体35、该第六纤维体36纤维排列角度呈对称排列。本专利技术借助高强度、高吸收冲击能量的金属细网20加入于该第一纤维体31、该第二纤维体32、该第三纤维体33、该第四纤维体34、该第五纤维体35、该第六纤维体36及该第一复材层体11、该第二复材层体12所组成的纤维复合 材料中,由于本专利技术各构件间可以树脂加以粘着而一体成型,因此,应用金属细网20的孔目,产生易粘着的互穿型(Intra-penetrating network)结构,并利用金属细网20材料的强度及破裂韧性(Toughness),防止复合材料的脆性断裂,强化零件的强度及耐冲击性,具有预警性作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于,其包含一第一复材层体、一第二复材层体、一金属细网、一上侧复层纤维体、一下侧复层纤维体,其中:该金属细网、该上侧复层纤维体、该下侧复层纤维体位于该第一复材层体、该第二复材层体之间。

【技术特征摘要】
1.一种以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于,其包含一第一复材层体、一第二复材层体、一金属细网、一上侧复层纤维体、一下侧复层纤维体,其中:该金属细网、该上侧复层纤维体、该下侧复层纤维体位于该第一复材层体、该第二复材层体之间。2.如权利要求1所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该金属细网结合在该上侧复层纤维体及该下侧复层纤维体之间,该第一复材层体结合在上侧复层纤维体外侧、该第二复材层体之间结合在下侧复层纤维体外侧。3.如权利要求1所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该上侧复层纤维体包含一第一纤维体、一第二纤维体、一第三纤维体;该下侧复层纤维体包含一第四纤维体、一第五纤维体、一第六纤维体。4.如权利要求3所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该第二纤维体和该第三纤维体纤维排列角度呈交叉结构。5.如权利要求3所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该第五纤维体和该第六纤维体纤维排列角度呈交叉结构。6.如权利要求3所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该金属细网一侧由内向外依序结合该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体再结合该第一复材层体;该金属细网另一侧由内向外依序结合该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体再结合该第二复材层体。7.如权利要求1所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该上侧复层纤维体包含一第一纤维体、一第二纤维体、一第三纤维体、该下侧复层纤维体包含一第四纤维体、一第五纤维体、一第六纤维体,其中:该金属细网一侧由内向外依序结合该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体再结合该第一复材层体;该金属细网另一侧由内向外依序结合该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体再结合该第二复材层体;该第二纤维体和该第三纤维体呈交叉结构;该第五纤维体和该第六纤维体呈交叉结构;该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体位置相对于该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体呈对称排列。8.如权利要求1所述的以金属细网加强复合材料的结构,其特征在于:该上侧复层纤维体包含一第一纤维体、一第二纤维体、一第三纤维体、一第七纤维体、一第八纤维体;该下侧复层纤维体包含一第四纤维体、一第五纤维体、一第六纤维体、第九纤维体、一第十纤维体,其中:该金属细网、该第一纤维体、该第二纤维体、该第三纤维体、该第四纤维体、该第五纤维体、该第六纤维体、该第七纤维体、该第八纤维体、该第九纤维体、该第十纤维体位于该第一复材层体、该第二复材层体之间,该第二纤维体和该第三纤维体纤维排列角度呈交叉结构或该第五纤维体和该第六纤维体纤维排列角度呈交叉结构或该第七纤维体和该第八纤维体纤维排列角度呈交叉结构或该第九纤维体和该第十纤维体纤维排列角度呈交叉结构,该第一纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员:张友信黄鼎贵
申请(专利权)人:三鼎材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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