The invention relates to a metal lined carbon fiber composite material barrel and prestressing method, including metal liner tube, metal tail pipe and carbon fiber composite layer, the metal lining and metal tail pipe connection, has an annular groove of the metal liner tube around the contour of the carbon fiber composite molding. The corresponding material layer is wound on the annular groove, and the carbon fiber composite layer has a ring to press the metal liner trend. The structure of the barrel is designed by the way sub assembly, can reduce the body weight of each section of the tube, easy to carry, the annular prestressed force generated between the carbon fiber composite material layer and a metal liner, so as to make the contact more closely, the carbon fiber composite material layer by a circumferential tensile stress, and the metal lining have a circumferential compression stress, thereby improving the stress condition of metal liner.
【技术实现步骤摘要】
含金属内衬碳纤维复合材料身管及其预应力施加方法
本专利技术涉及一种含有金属内衬碳纤维复合材料承压身管结构及相应的预应力施加方法。
技术介绍
现代军事技术的发展要求未来武器装备具有轻便、机动、灵活快速反应等特点,因此必须大力开发新型结构和功能材料。其中纤维复合材料具有轻质、高强、不锈蚀、耐腐蚀、耐疲劳及可设计性好等优点,是目前应用最为广泛的一类新型材料。但纤维复合材料的抗烧蚀能力和密闭性较差,所以一般在纤维复合材料发射筒的内壁附加一层金属材料,这种含金属内衬的纤维复合材料发射筒不仅质量轻、可设计性强,还具有很好的密封性,可满足各种武器平台对发射筒的使用要求,具有广泛的应用前景。目前我国部队采用的发射筒身管仍采用全金属制作,过重的发射筒不方便战士携带,作战的灵活机动性也较差。如果直接在金属内衬外表面缠绕碳纤维复合材料来制作身管,也存在一些技术上的不足:其一:金属内衬外表面缠绕的复合材料层需要高温固化,如采用热固性聚酰亚胺树脂,固化温度达三百度以上,在这么高的固化温度下,金属内衬发生膨胀,而外表面的碳纤维复合材料层对温度不敏感,高温下基本不发生膨胀,金属内衬热膨胀后将外表面缠绕的碳纤维复合材料层撑开,固化冷却后,金属内衬发生收缩,容易在复合材料层与金属内衬界面产生间隙,发生结合不紧密的情况,导致碳纤维复合材料层无法起到加固身管环向强度的作用。其二:金属内衬的模量一般为200GPa,屈服强度为1280MPa,而碳纤维(T800)复合材料层环向模量一般小于金属的模量,一般为180GPa,强度为3000MPa左右,因为复合材料的环向模量小于金属内衬,所以在实弹发射时, ...
【技术保护点】
一种含金属内衬碳纤维复合材料身管,其特征在于:包括金属内衬、金属尾管和碳纤维复合材料层,所述金属内衬和金属尾管衔接,所述金属内衬的筒身外周成型有环形凹槽,所述碳纤维复合材料层对应缠绕在所述环形凹槽内,并且所述碳纤维复合材料层具有环向压紧该金属内衬的趋势。
【技术特征摘要】
1.一种含金属内衬碳纤维复合材料身管,其特征在于:包括金属内衬、金属尾管和碳纤维复合材料层,所述金属内衬和金属尾管衔接,所述金属内衬的筒身外周成型有环形凹槽,所述碳纤维复合材料层对应缠绕在所述环形凹槽内,并且所述碳纤维复合材料层具有环向压紧该金属内衬的趋势。2.根据权利要求1所述的含金属内衬碳纤维复合材料身管,其特征在于:所述金属内衬的两端设置有连接螺纹,若干所述金属内衬之间依次通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述的含金属内衬碳纤维复合材料身管,其特征在于:所述金属尾管与末端金属内衬相连接。4.一种权利要求1所述含金属内衬碳纤维复合材料身管的预应力施加方法,其特征在于:将碳纤维复合材料层缠...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱元林,刘礼华,张春雷,李智,
申请(专利权)人:江苏法尔胜技术开发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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