一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，属于复合材料技术领域。解决了现有玻璃纤维复合材料在冲击后损伤区域无法控制的问题。它包括薄弱区和增强区，所述增强区对称设置在薄弱区两侧，两侧的增强区之间存在距离，形成凹槽结构，所述增强区包括玻璃纤维加强层和环氧胶层，所述玻璃纤维加强层上设置有环氧胶层，所述环氧胶层对称连接在薄弱区两侧与薄弱区相互连接。它主要用于玻璃纤维复合材料结构。纤维复合材料结构。纤维复合材料结构。

【技术实现步骤摘要】
一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构


[0001]本技术属于复合材料
，特别是涉及一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构。

技术介绍

[0002]玻璃纤维复合材料由玻璃纤维增强材料，环氧树脂和固化剂组成。由于其可设计性及力学性能优异，具有高比强度、高比模量，同时成本十分低廉而被广泛用于各个领域。随着复合材料专业领域的不断发展，复合材料抗冲击的要求逐渐增多。但复合材料破裂造成的损伤往往不可预测，导致损伤区域无法控制。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术旨在提出一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，以解决现有玻璃纤维复合材料在冲击后损伤区域无法控制的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，它包括薄弱区和增强区，所述增强区对称设置在薄弱区两侧，两侧的增强区之间存在距离，形成凹槽结构，所述增强区包括玻璃纤维加强层和环氧胶层，所述玻璃纤维加强层上设置有环氧胶层，所述环氧胶层对称连接在薄弱区两侧与薄弱区相互连接。
[0005]更进一步的，所述薄弱区和玻璃纤维加强层均使用玻璃纤维布铺放形成。
[0006]更进一步的，所述薄弱区的玻璃纤维布铺层角度与凹槽方向平行或垂直。
[0007]更进一步的，所述玻璃纤维加强层的玻璃纤维布铺层角度为
±
45
°
。
[0008]更进一步的，所述薄弱区的两侧在增强区范围内的玻璃纤维布表面粗糙形成第一粗糙层，所述第一粗糙层与环氧胶层相连。<br/>[0009]更进一步的，所述玻璃纤维加强层表面粗糙形成第二粗糙层，所述第二粗糙层与环氧胶层相连。
[0010]更进一步的，所述薄弱区和增强区均为一次固化成型。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术能够解决现有玻璃纤维复合材料在冲击后损伤区域无法控制的问题，通过预制凹槽结构能够使复合材料在受到冲击时沿着预制凹槽结构破裂而不损伤其他结构，做到有效吸能。增强区具有一定刚度和强度，复合材料受到冲击时较难使增强区损伤。冲击时由于薄弱区强度与增强区相比弱很多，所以破裂时不会出现增强区损伤破裂现象，从而实现对损伤位置的控制。
[0012]本技术通过预制凹槽，使玻璃纤维复合材料制品在冲击时会沿预制凹槽破裂，满足多元化市场需求。
[0013]本技术在薄弱区两侧对称设置了加强层和环氧胶层结构，提高了玻璃纤维复合材料薄弱区开裂的能力，达到吸能的效果，同时降低冲击造成的损伤扩展。
[0014]本技术薄弱区和增强区采用一次固化成型方式提高了凹槽结构的可靠性与工艺稳定性，简化流程，降低能耗，有效节约成本。
附图说明
[0015]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本技术所述的一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构示意图；
[0017]图2为本技术所述的一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构剖面结构示意图。
[0018]1‑
薄弱区，2
‑
增强区，3
‑
第一粗糙层，21
‑
玻璃纤维加强层，22
‑
第二粗糙层，23
‑
环氧胶层。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]参见图1
‑
2说明本实施方式，一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，它包括薄弱区1和增强区2，所述增强区2对称设置在薄弱区1两侧，两侧的增强区2之间存在距离，形成凹槽结构，所述增强区2包括玻璃纤维加强层21和环氧胶层23，所述玻璃纤维加强层21上设置有环氧胶层23，所述环氧胶层23对称连接在薄弱区1两侧与薄弱区1相互连接。
[0021]增强区2具有一定刚度和强度，玻璃纤维复合材料结构受到冲击时较难使增强区2损伤。冲击时由于薄弱区1强度与增强区2相比弱很多，所以破裂时不会出现增强区2损伤破裂现象。
[0022]所述薄弱区1和玻璃纤维加强层21均使用玻璃纤维布铺放形成。玻璃纤维布工艺性较好，适合批量生产。
[0023]所述薄弱区1的玻璃纤维布铺层角度与凹槽结构方向平行或垂直。薄弱区1玻璃纤维布铺放顺序为0
°
或90
°
。由于复合材料沿纤维方向破裂，所以受到冲击时薄弱区1更易沿预制凹槽开裂。
[0024]所述玻璃纤维加强层21的玻璃纤维布铺层角度为
±
45
°
。增强区2玻璃纤维布铺层角度与预制凹槽方向成45
°
，由于复合材料沿纤维方向破裂，所以在冲击时开裂线很难延伸至增强区2，提高沿预制凹槽定向开裂的稳定性。
[0025]所述薄弱区1的两侧在增强区2范围内的玻璃纤维布表面粗糙形成第一粗糙层3，所述第一粗糙层3与环氧胶层23相连。部分环氧胶层23填充薄弱区表面玻璃纤维的空隙，更好的提高环氧胶层23与薄弱区1的附着力，增加摩擦力防止与加强层2相对滑动，同时降低复合材料在冲击时沿环氧胶层23开裂的风险，提高了沿凹槽定向开裂的能力。
[0026]所述玻璃纤维加强层21表面粗糙形成第二粗糙层22，所述第二粗糙层22与环氧胶层23相连。部分环氧胶层23填充玻璃纤维加强层21表面的空隙，更好的提高环氧胶层23与玻璃纤维加强层21的附着力，防止玻璃纤维加强层21产生滑动，降低加强层2分层隐患。
[0027]所述薄弱区1和增强区2均为一次固化成型，所述薄弱区1和增强区2采用一次固化成型的方式使凹槽结构更稳定，同时简化流程，节约能耗，降低成本。
[0028]本实施例通过预制凹槽结构，使玻璃纤维复合材料制品在冲击时会沿预制凹槽破裂，满足多元化市场需求。
[0029]本实施例在薄弱区1两侧对称设置了玻璃纤维加强层21和环氧胶层23结构，提高了玻璃纤维复合材料薄弱区1开裂的能力，达到吸能的效果，同时降低冲击造成的损伤扩展。
[0030]本实施例薄弱区1和增强区2采用一次固化成型方式提高了凹槽结构的可靠性与工艺稳定性，简化流程，降低能耗，有效节约成本。
[0031]以上公开的本技术实施例只是用于帮助阐述本技术。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，其特征在于：它包括薄弱区(1)和增强区(2)，所述增强区(2)对称设置在薄弱区(1)两侧，两侧的增强区(2)之间存在距离，形成凹槽结构，所述增强区(2)包括玻璃纤维加强层(21)和环氧胶层(23)，所述玻璃纤维加强层(21)上设置有环氧胶层(23)，所述环氧胶层(23)对称连接在薄弱区(1)两侧与薄弱区(1)相互连接。2.根据权利要求1所述的一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，其特征在于：所述薄弱区(1)和玻璃纤维加强层(21)均使用玻璃纤维布铺放形成。3.根据权利要求2所述的一种带有预制凹槽的玻璃纤维复合材料结构，其特征在于：所述薄弱区(1)的玻璃纤维布铺层角度与凹槽方向平行或垂直。4.根据权利要求2所述的一种带有预制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕佳乐，刘晓涵，王岩，迟波，吴伟萍，刘玉库，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：