一种模块化复合材料加强筋结构及筋板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化复合材料加强筋结构及筋板，加强筋结构由多个加强筋模块拼接而成，每个加强筋模块包括一个加强筋主体以及两个与加强筋主体连接的连接头；不同的加强筋模块之间通过连接头相互连接，且每个连接头至少与两个连接头连接形成连接部，且每个连接部中的各个连接头分属于不同加强筋模块；加强筋板为在加强筋结构的一侧或者两侧蒙皮或者安装复合材料板构成。本实用新型专利技术的加强筋结构采用模块化拼接的方式构成，可装配成周期性循环结构，通用性强，增加生产及装配效率，便于维修与替换，提升产品质量一致性。提升产品质量一致性。提升产品质量一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化复合材料加强筋结构及筋板


[0001]本技术涉及复合材料领域，特别涉及一种模块化复合材料加强筋结构及筋板。

技术介绍

[0002]复合材料加筋结构广泛应用于航空航天、风力发电、轨道交通等诸多领域，具有轻质高强、耐腐蚀耐环境性优异等特点，例如飞机机翼结构、机身结构、风电叶片等均采用这种材料及结构方式。
[0003]在实现网格式加筋结构的成型制备时，往往需要准备多种模具针对横/纵/斜加强筋的不同部位部件进行分别成型，耗费大量的模具成本、材料成本及时间成本，且不同部件之间的质量控制难以达到统一。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了克服上述问题，提供一种模块化复合材料加强筋结构及筋板。
[0005]为达到上述目的，第一方面，本技术采用的方法是：一种模块化复合材料加强筋结构，由多个加强筋模块拼接而成，每个加强筋模块包括一个加强筋主体以及两个与加强筋主体连接的连接头；不同的加强筋模块之间通过连接头相互连接，且每个连接头至少与两个连接头连接形成连接部，且每个连接部中的各个连接头分属于不同加强筋模块。
[0006]通过上述技术方案，加强筋结构采用模块化拼接的方式构成，可装配成周期性循环结构，通用性强，增加生产及装配效率，便于维修与替换，提升产品质量一致性。
[0007]作为本技术的优选，所述的加强筋主体包括主体翼缘和主体梁肋；所述连接头包括连接头翼缘以及连接头梁肋。
[0008]通过上述技术方案，加强筋主体以及连接头都采用翼缘和梁肋的结构，梁肋用以主要承载，提高结构的整体刚性，翼缘主要用于连接作用，用于加强筋与外部的连接板或者连接皮连接固定。
[0009]作为本技术的优选，所述的主体梁肋为弧线型或者直线型的结构。
[0010]通过上述技术方案，通过将主体梁肋为弧线型或者直线型的结构，使得该加强筋结构能够与平面的板材或者弧面的板材进行连接，使得该加强筋结构适应性强。
[0011]作为本技术的优选，所述的连接头的连接头梁肋为弧形结构，每个连接部处为不同的连接头围成的封闭的环形结构。
[0012]通过上述技术方案，通过将连接头设置成弧形结构，便于多个连接头之间进行连接，并且连接后的各个连接头稳定性好。
[0013]作为本技术的优选，各个连接头之间通过紧固件连接、胶粘连接中的一种或者两种方式。
[0014]通过上述技术方案，各个连接头之间采用紧固件、胶粘的方式进行连接，保证各个
连接头之间连接紧密，从而提高了各个加强筋模块之间连接的牢靠性。
[0015]作为本技术的优选，所述的主体翼缘与主体梁肋之间垂直设置；连接头翼缘与连接头梁肋之间垂直设置。
[0016]通过上述技术方案，主体翼缘与主体梁肋之间垂直设置；连接头翼缘与连接头梁肋之间垂直设置，使得加强筋主体以及连接头的承载力好。
[0017]作为本技术的优选，所述的主体翼缘设置有两个，两个主体翼缘分别设置在主体梁肋的上下端。
[0018]通过上述技术方案，通过将主体翼缘设置两个，并且分设在主体梁肋的上下端，便于将加强筋的两端与外部的连接板或者连接皮固定。
[0019]作为本技术的优选，所述的连接头梁肋的内侧面上设置有向弧形中心方向的凸块，或者设置有向远离弧形中心方向的凹槽。
[0020]作为本技术的优选，所述的加强筋主体以及连接头均采用的是复合材料，所述的复合材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维增强树脂基复合材料的一种或多种组合。
[0021]通过上述技术方案，加强筋主体以及连接头碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维增强树脂基复合材料制成，使得加强筋主体以及连接头具有轻质高强、耐腐蚀耐环境性优异等特点，提高了加强筋主体以及连接头的适用范围。
[0022]作为本技术的优选，每个连接部由3个、4或者6个连接头构成。
[0023]通过上述技术方案，每个连接部由3个、4或者6个连接头构成，能够使得拼接成的加强筋结构成三角形、四边形、六边形的网格结构，能够适用于不同的应用场景。
[0024]第二方面，本技术公开了一种模块化复合材料加强筋板，包括复合材料板以及复合材料加强筋结构，所述的复合材料板与所述的复合材料加强筋结构连接，所述的复合材料加强筋结构为上述所述的复合材料加强筋结构；所述的复合材料板设置在复合材料加强筋结构的一侧或者两侧。
[0025]有益效果：
[0026]本技术提供一种模块化复合材料加强筋结构，采用模块化设计，可装配成周期性循环结构，通用性强，增加生产及装配效率，便于维修与替换，提升产品质量一致性。
[0027]本技术中加强筋主体以及连接头都采用翼缘和梁肋的结构，梁肋用以主要承载，提高结构的整体刚性，翼缘主要用于连接作用，用于加强筋与外部的连接板或者连接皮连接固定。
附图说明
[0028]图1是本申请的模块化复合材料加强筋结构组合体结构示意图；
[0029]图2是本申请实施例1单体结构图示；
[0030]图3是本申请实施例1单胞结构图示；
[0031]图4是本申请实施例1连接点放大图示；
[0032]图5是本申请实施例1的模块化复合材料加强筋板的结构示意图；
[0033]图6是本申请实施例2单胞结构图示；
[0034]图7是本申请实施例2组合体结构图示；
[0035]图8是本申请实施例3单胞结构图示；
[0036]图9是本申请实施例3组合体构图示；
[0037]图10是本申请实施例4单胞结构图示；
[0038]图11是本申请实施例4组合体结构图示；
[0039]图12是本申请实施例4的模块化复合材料加强筋板的结构示意图；
[0040]图13是本申请实施例5的单体结构示意图；
[0041]图14是本申请实施例5的模块化复合材料加强筋板的结构示意图。
[0042]图中各部件为：
[0043]1、加强筋主体；2、连接头；3、紧固件；4、复合材料板；101、主体翼缘；102、主体梁肋；201、连接头翼缘；202、连接头梁肋；2021、凹槽；2022、凸块。
具体实施方式
[0044]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。
[0045]实施例1：
[0046]参照图1到图4，本实施例公开了一种模块化复合材料加强筋结构，由多个加强筋模块拼接而成，每个加强筋模块包括一个加强筋主体1以及两个与加强筋主体1连接的连接头2。
[0047]加强筋主体1，其形状为直线型，其中包括主体翼缘101和主体梁肋102，主体翼缘101和主体梁肋102之间为垂直设置，本实施例中，加强筋主体1的截面为T型的结构，也就是说每个加强筋主体1包括1个主体翼缘10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化复合材料加强筋结构，其特征在于：由多个加强筋模块拼接而成，每个加强筋模块包括一个加强筋主体（1）以及两个与加强筋主体（1）连接的连接头（2）；不同的加强筋模块之间通过连接头（2）相互连接，且每个连接头（2）至少与两个连接头（2）连接形成连接部，且每个连接部中的各个连接头（2）分属于不同加强筋模块。2.根据权利要求1所述的一种模块化复合材料加强筋结构，其特征在于：所述的加强筋主体（1）包括主体翼缘（101）和主体梁肋（102）；所述连接头（2）包括连接头翼缘（201）以及连接头梁肋（202）。3.根据权利要求2所述的一种模块化复合材料加强筋结构，其特征在于：所述的主体梁肋（102）为弧线型或者直线型的结构。4.根据权利要求2所述的一种模块化复合材料加强筋结构，其特征在于：所述的连接头（2）的连接头梁肋（202）为弧形结构，每个连接部处为不同的连接头（2）围成的封闭的环形结构。5.根据权利要求2或4所述的一种模块化复合材料加强...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛庆，曾秋云，袁海静，隋显航，林凤森，李光友，
申请(专利权)人：威海光威复合材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：