一种复合材料快速熔融界面微结构及其设计方法技术

技术编号:43742923 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-20 13:03
本发明专利技术属于复合材料快速熔融界面设计制造技术领域,尤其涉及一种复合材料快速熔融界面微结构及其设计方法,其中复合材料快速熔融界面微结构,包括平面式薄膜微结构,平面式薄膜微结构上开设有若干个通孔,若干个通孔呈阵列设置,且相邻两通孔之间的距离相等,沿通孔的周向设置有若干个微支撑结构,微支撑结构与平面式薄膜微结构垂直设置,若干个微支撑结构分别对称设置于平面式薄膜微结构的上下两侧。本发明专利技术自主设计的网状平面式微结构在成型过程中促进了微结构和复合材料之间的良好接触,完全润湿复合材料表面,形成更均匀的界面,而没有孔隙区域,从而提高复合材料结构的成型质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料快速熔融界面设计制造,尤其涉及一种复合材料快速熔融界面微结构及其设计方法


技术介绍

1、以碳纤维作为增强纤维的先进复合材料(cfrp)由于其尺寸稳定性好、比强度高、耐腐蚀和耐疲劳断裂性能好等优点已经广泛应用于航空航天、能源工业、汽车、体育等诸多领域。近年来,复合材料一体化成型技术的发展尤为迅速,但在航空航天等一些重大工程领域,复合材料连接技术的需求持续存在,新型连接技术在结构整体强度的提升,成本节约和轻量化等要素持续优化。所以,也充分体现了发展复合材料制造技术的必要性。目前复合材料连接制造技术主要分为三种方式:机械连接、胶接和熔融连接成型。其中机械连接是发展最早最成熟的连接方式,在航空航天中已经取得了广泛应用,但是由于cfrp具有特殊的网络编制结构,在制螺栓孔时,会切割破坏内部的碳纤维,降低了纤维连续性。由于力传导的中断,在加载时,会产生新的临界破坏力值,从而降低了系统的承载能力。胶接工艺也发展迅速,和机械连接均适用于热塑性和热固性基体,胶接可以有效降低结构重量,同时降低制造成本并提高损伤容限。但是工艺过程可能会引入外源材料,有污染本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,包括平面式薄膜微结构(1),所述平面式薄膜微结构(1)上开设有若干个通孔(3),若干个所述通孔(3)呈阵列设置,且相邻两所述通孔(3)之间的距离相等,沿所述通孔(3)的周向设置有若干个微支撑结构(2),所述微支撑结构(2)与所述平面式薄膜微结构(1)垂直设置,若干个所述微支撑结构(2)分别对称设置于所述平面式薄膜微结构(1)的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,所述通孔(3)为圆形孔或正多边形孔中的一种。

3.根据权利要求1所述的复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,若干个所...

【技术特征摘要】

1.一种复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,包括平面式薄膜微结构(1),所述平面式薄膜微结构(1)上开设有若干个通孔(3),若干个所述通孔(3)呈阵列设置,且相邻两所述通孔(3)之间的距离相等,沿所述通孔(3)的周向设置有若干个微支撑结构(2),所述微支撑结构(2)与所述平面式薄膜微结构(1)垂直设置,若干个所述微支撑结构(2)分别对称设置于所述平面式薄膜微结构(1)的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,所述通孔(3)为圆形孔或正多边形孔中的一种。

3.根据权利要求1所述的复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,若干个所述通孔(3)呈矩形阵列设置,相邻四个所述通孔(3)沿所述微支撑结构(2)的周向等间距设置。

4.根据权利要求2所述的复合材料快速熔融界面微结构,其特征在于,当所述通孔(3)为正多边形孔时,若干个所述微支撑结构(2)分别设于所述正多边形孔的顶点处。

5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵天李营陈晓萱徐帅衡苏伯昂
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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