复合材料内置金属嵌件的连接结构及连接结构制备方法技术

本发明专利技术公开的复合材料内置金属嵌件的连接结构及连接结构制备方法，属于复合材料技术领域，通过在金属嵌件上设置凹槽，并在凹槽内通过缠绕纤维连接增强材料，通过增强材料与复合材料主体连接，并用填充纤维对凹槽剩余部分进行填充。本发明专利技术在实现金属嵌件连接功能的前提下，通过凹槽结构减少了金属嵌件的重量，增大了复合材料与金属嵌件的接触面积，增大了抗扭能力，并提供了金属嵌件轴向方向的双侧限位，允许在金属嵌件和复合材料主体之间建立基于连续纤维的三维立体连接结构，解决了现有技术中金属嵌件缺乏双侧轴向限位，接触面积较小导致抗扭能力不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，涉及一种复合材料内置金属嵌件的连接结构，还涉及一种复合材料内置金属嵌件的连接结构制备方法。

技术介绍

1、由于应力集中的原因，连接部位通常是结构的薄弱环节，是结构设计最富有挑战性的任务之一，复合材料具有各向异性，而连接区域含有结构形状的各种间断，通常是材料的不连续，由此导致局部的高应力集中。而且各向异性材料的应力集中更加复杂，不仅与几何形状，还与铺叠方式有关。除此以外，金属属于塑性材料，具有重新分配载荷的能力，而常用的热固性树脂基复合材料，就没有屈服点的意义上来说属于脆性材料，基本不具备载荷再分配能力，因此，常在复合材料结构中加入金属嵌件，在金属嵌件上设置连接机构，避免复合材料接头本身的缺点。

2、中国专利cn116872518a公开了一种半球形复合材料内衬的成型方法，所述产品内设有金属嵌件加强，金属嵌件放置在半成品预压件上，再继续逐层完成预浸料铺设并成型，该专利中提及的金属嵌件系加强作用，不涉及连接结构。中国专利cn112013004a公开了一种复合材料接头的连接结构，通过将具有螺纹孔的半圆环状金属嵌件的外底面和外侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.复合材料主体内置金属嵌件的连接结构，其特征在于，包括金属嵌件(1)和复合材料主体(5)，所述金属嵌件(1)周向外壁环绕开有圆弧形凹槽，所述凹槽曲面内铺设有若干层延伸出凹槽的增强材料(2)，所述若干层增强材料(2)逐层通过缠绕纤维(3)与金属嵌件(1)缠绕连接，若干层增强材料(2)沿复合材料主体(5)层间法向间隔铺设，增强材料(2)延伸出凹槽的部位与复合材料主体(5)固接，凹槽内增强材料(2)所形成的空腔填充有填充纤维(4)。

2.根据权利要求1所述的复合材料主体内置金属嵌件的连接结构，其特征在于，沿着所述金属嵌件(1)的轴线开有盲孔。

3.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.复合材料主体内置金属嵌件的连接结构，其特征在于，包括金属嵌件(1)和复合材料主体(5)，所述金属嵌件(1)周向外壁环绕开有圆弧形凹槽，所述凹槽曲面内铺设有若干层延伸出凹槽的增强材料(2)，所述若干层增强材料(2)逐层通过缠绕纤维(3)与金属嵌件(1)缠绕连接，若干层增强材料(2)沿复合材料主体(5)层间法向间隔铺设，增强材料(2)延伸出凹槽的部位与复合材料主体(5)固接，凹槽内增强材料(2)所形成的空腔填充有填充纤维(4)。

2.根据权利要求1所述的复合材料主体内置金属嵌件的连接结构，其特征在于，沿着所述金属嵌件(1)的轴线开有盲孔。

3.根据权利要求1所述的复合材料主体内置金属嵌件的连接结构，其特征在于，所述增强材料(2)采用单向预浸料或平纹织物。

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，力译凡，万亚静，刘今歌，葛世超，王涛，赵晓倩，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：