一种复合材料矩形梁结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种复合材料矩形梁结构及其制作方法，其结构包括缠绕在矩形模具外围的内缠绕层，内缠绕层外围设有若干圈中间拉挤层，相邻两个中间拉挤层之间设有一圈内缠绕层，最外侧中间拉挤层的外围缠绕有一圈外缠绕层；中间拉挤层由若干个拉挤板和四个圆角板拼装组合而成，内缠绕层、中间拉挤层以及外缠绕层的材质均选用纤维增强树脂基复合材料，其方法通过在矩形梁的壁厚中间埋设中间拉挤层提高了其轴向弹性模量，同时矩形梁内外层采用螺旋缠绕结合环向缠绕，保证了环向强度和抗扭性能；本复合材料矩形梁弯曲变形小，可应用于工程机械臂类结构件，其运动平稳，提高了机构的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料矩形梁结构及其制作方法
本专利技术涉及绝缘型高空作业车领域，具体涉及一种复合材料矩形梁结构及其制作方法。
技术介绍
绝缘型高空作业车在电力系统带电作业领域得到了广泛的应用，其绝缘臂多采用玻璃纤维增强树脂基复合材料制备，缠绕成圆柱型或矩形截面结构，具有重量轻、机械强度高、绝缘性能好，憎水性强等优点。矩形截面伸缩绝缘臂在高空作业车中使用最为广泛，然而随着伸缩绝缘臂的长度越来越长，受到的弯曲载荷、扭转载荷越来越大，为了保证伸缩的平稳，伸缩臂的变形必须控制在合理范围之内，对绝缘臂的抗弯刚度提出了更高的要求。绝缘臂的截面大小往往受到限制，通过合理的铺层设计提高矩形截面的抗弯刚度(EI)变得非常关键。小角度螺旋缠绕，虽然可以提高轴向材料的弹性模量(E)，但是材料的性能发挥仍然有限，同时，小角度螺旋缠绕两端非线性长度比较长，材料浪费比较大。拉挤工艺制备的复合材料片材长度方向模量高，但环向性能差。因此，结合拉挤工艺和缠绕工艺，通过合理的铺层设计，兼顾轴向刚度和环向强度可有效提高矩形绝缘臂的性能。专利技术内容针对上述存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料矩形梁结构，其特征在于，包括缠绕在矩形模具(1)外围的内缠绕层(2)，所述内缠绕层(2)外围设有若干层中间拉挤层并且最内侧的中间拉挤层压紧在内缠绕层(2)上，相邻两个中间拉挤层中间均压紧有一圈内缠绕层(2)；设置在最外层的中间拉挤层外围缠绕有一圈外缠绕层(4)，所述中间拉挤层由若干个拉挤板(31)和四个圆角板(32)拼装组合而成，所述内缠绕层(2)、中间拉挤层以及外缠绕层(4)的材质均选用纤维增强树脂基复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料矩形梁结构，其特征在于，包括缠绕在矩形模具(1)外围的内缠绕层(2)，所述内缠绕层(2)外围设有若干层中间拉挤层并且最内侧的中间拉挤层压紧在内缠绕层(2)上，相邻两个中间拉挤层中间均压紧有一圈内缠绕层(2)；设置在最外层的中间拉挤层外围缠绕有一圈外缠绕层(4)，所述中间拉挤层由若干个拉挤板(31)和四个圆角板(32)拼装组合而成，所述内缠绕层(2)、中间拉挤层以及外缠绕层(4)的材质均选用纤维增强树脂基复合材料。


2.如权利要求1所述的一种复合材料矩形梁结构，其特征在于，所述纤维增强树脂基复合材料中的纤维选用玻璃纤维或碳纤维，所述纤维增强树脂基复合材料中的树脂选用环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂中的一种或多种。


3.如权利要求1所述的一种复合材料矩形梁结构，其特征在于，所述中间拉挤层的厚度占矩形梁结构总厚度的1/4～2/3。


4.如权利要求1所述的一种复合材料矩形梁结构，其特征在于，所述内缠绕层(2)的厚度占矩形梁结构总厚度的1/4～2/3。
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【专利技术属性】
技术研发人员：薛浩，唐鹏轩，李培启，
申请(专利权)人：徐州海伦哲特种车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32