夹芯板和生产这种板的方法技术

技术编号:7147083 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种板,其具有互相避让的板表面和对板表面的边界进行限定的外周,该板包括一系列互相平行设置的、长型的芯构件以及材料带,材料带固定于芯构件,并且每个材料带在各自的两个相邻芯构件之间以及沿着两个板表面延伸。可通过以下有利地构成这种板:并排设置多个芯构件和挠性材料带,或者将多个芯构件和挠性材料带一个叠一个地叠置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及由纤维增强塑料材料制成的夹芯板,其特别适合于相对较高的载荷。 通过示例例举了这样的夹芯板,其可用于桥的桥面板或者用作自支撑桥结构。在这种应用 中,夹芯板必须能够承受道路交通的重载荷。这种载荷采取不同形式。其首先有关于桥上存 在的总交通重量,该总交通重量本身表现在处于桥的支撑之间的夹芯板的弯曲和扭转中。 此外,必须考虑诸如由重货物交通的轮载荷导致的局部载荷,尤其夹芯板的表面受到该局 部载荷的作用。这种局部载荷可导致桥面板的变形。例如,如果货物从卡车上掉落,则局部载荷可 引起对夹芯板表面的永久损坏。在此方面,能够想到如混凝土件、铁轨道(rail tracks)等 等的掉落货物。虽然由处于钢梁上的钢板所构成的桥面板因此处产生的高局部载荷而经受 呈现为凹进或穿孔的永久变形,但是所关心结构的总完整性未因此受到影响。因而,桥自身 的载荷承受能力未被危及。由于各种原因,寻求由除钢或混凝土以外的其它材料来生产桥面板。通过由纤维 增强塑料层压板生产的桥面板来提供这种替代的一个示例。可以用呈各种不同形式的适合 模板(template)来生产这种桥面板。凭借可用的强力纤维,这种桥面板与通常弯曲和扭转 有关的总抵抗性是优异的,使得以此方式生产的夹芯板可以承受重货物运输的最重载荷。 然而纤维增强塑料层压板的缺点是其对局部载荷或点载荷(也就是说静载荷或冲击载荷) 的相对较低抵抗性。正是可引起板损坏的这种载荷,导致外层与夹芯板的层离或分离,这种 层离或分离在通过的交通的影响下逐渐恶化。从W0-A-9009880获知一种板,其具有互相避让(averted)的板表面和对板表面的 边界进行限定的外周,该板包括一系列平行设置的、长型的芯构件以及材料带,材料带固定 于芯构件,并且每个材料带在各自的两个相邻芯构件之间以及沿着两个板表面延伸。通过 该已知结构所寻求的唯一目标是使腹板与外层之间的接触面放大。本专利技术的目的是提供一种夹芯板,该夹芯板由纤维增强塑料部件构成但却满足与 点载荷和冲击载荷有关的要求。该目的是通过以下事实来实现的材料带沿着板表面延伸 的那些部分在多个芯构件之上延伸。一系列平行放置的芯构件意味着并排地设置和/或一 个叠一个地设置的多个芯构件,使得如此形成的产品具有相当于芯构件的宽度和/或高度 的多倍的宽度和/或高度。在构造过程中,可以松散地堆叠芯和材料带。这里,也许可以使用胶水或者机械连 接来获得临时连接。在完成的结构中,即在树脂的注入和凝固之后,材料带固定于芯构件。根据本专利技术的板包括彼此平行且并排延伸的大量芯构件,芯构件通过在芯构件之 上、之下和之间延伸的材料带互相连接。在此情况下,重要的是,夹芯板的板表面(外层)和 在各自的两个相邻芯构件(腹板)之间延伸的表面由相同的材料带构成。在传统的夹芯板 中,在一方面用于腹板的材料带与另一方面用于外层的材料带之间一直可以至少部分地加 以区别。首先,根据本专利技术的这种结构确保芯构件与外层之间特别强健的互相连接。其次, 如此形成的外层与在芯构件之间形成的凸条一体地互相连接。由于凸条直接并入外层中, 该外层包括一个叠一个地倾斜叠置的材料带在板表面之上延伸的那些部件。因此在凸条与外层之间不存在任何层离风险。因此,如此获得的板可以轻松满足与弯曲、扭转和冲击载荷 有关的要求。这里使用的芯构件可具有不同的截面形状,如正方形、矩形,但是三角形截面 形状也是可以的。在该最后变型中,包括在夹芯板的横向上观察的,力可被容易地传递。此 外,芯构件可具有管状结构,但是还可以使用实心芯构件。如此获得的板的板表面由芯构件 以及由各材料带在芯构件之上延伸的那些部分形成。这些材料一个叠一个地叠置;可通过 调整宽度,也就是说通过调整材料带横向于芯构件纵向的尺寸来使叠置的数目变化。如果 现在向该夹芯板施加诸如由上述掉落货物所引起的大的局部载荷或点载荷,则夹芯板的表 面可能被损坏。这意味着材料带被局部损坏,以及芯构件之一或一些可能同样被损坏。然而,根据本专利技术的夹芯板的重要优点在于,该损坏具有非常局部的特征且不显 示出扩散至结构的剩余部分上的趋势。即使一个或一些材料带和芯构件被局部损坏,但是, 由于材料带和芯构件的剩余部分,即材料带和芯构件在损坏以外且在横向上的剩余部分保 持完整,因此材料带的在此处被发现的那些部件能够使板在过应力方向上保持完整性。材料带可相对于芯构件以各种方式延伸。根据第一选项,每个材料带都可包括位 于两个相邻芯构件之间的部分、越过一个相邻构件且沿着一个板表面延伸的部分、以及越 过另一相邻芯构件且沿着另一板表面延伸的部分。在此情况下,材料带实质上具有Z形状。根据另一选项,每个材料带都可越过同一个相邻构件且沿着两个板表面延伸。在 此情况下,材料带实质上具有斜U形。如上所述,材料带沿着板表面设置的那些部分越过多个芯构件延伸。优选地,形成 板表面的材料带相对于板横向成20度或更小的倾斜角。根据一个可能的变型,材料带可包括位于两个相邻芯构件之间且仅越过这些芯构 件的一部分延伸的部分、以及仅沿着板表面延伸的部分。根据另一变型,靠近于两个板表面的芯构件可设有材料带,该材料带包括位于两 个相邻芯构件之间并仅越过这些芯构件的一部分延伸的部分、以及仅沿着板表面延伸的部 分。此外,两个材料带在各自的两个相邻芯构件之间延伸的那些部分由位于这些芯构 件之间的连接带叠置。本专利技术还涉及生产如用于桥面板的板的方法,该方法包括以下步 骤-准备芯构件,-用坚固的挠性材料带覆盖该芯构件,坚固的挠性材料带横向于芯构件的纵向延 伸到该芯构件以外,-将后续的芯构件设置成与先前的被覆盖芯构件并排并且处于挠性材料带覆盖该 先前的芯构件且延伸到先前的芯构件以外的那部分上,-用后续的挠性材料带覆盖后续的芯构件,后续的挠性材料带横向于后续的芯构 件的纵向延伸到该后续的芯构件以外,-至少单次重复以下步骤提供后续的芯构件;将该后续的芯构件设置成与先前 的被覆盖的芯构件并排并且处于先前的挠性材料带覆盖先前的芯构件且延伸到先前的芯 构件以外的那部分上;以及用后续的挠性材料带覆盖后续的芯构件,后续的挠性材料带横 向于后续的芯构件的纵向延伸到该后续的芯构件以外,-用可硬化流体浸渍材料带,-使被浸渍的材料带硬化。该方法的特征在于,将后续的挠性材料带装配成处于后续的芯构件的顶面之上以 及处于越过先前的芯构件的顶面延伸的先前的挠性材料带之上。在根据本专利技术的方法中,获得了这样的板,该板包括互相平行且并排延伸的大量 芯构件,芯构件通过在芯构件之上、之下和之间延伸且基本上被折成Z形的挠性材料带互 相连接。可以以各种方式实施根据本专利技术的方法;然而优选地,这里使用模板。在此情况 下,该方法包括以下步骤-将芯构件置于模板中,-将坚固的挠性材料带装配成越过芯构件的顶面和侧面以及处于模板与该侧面邻 近的那个底部之上,-在模板中将后续的芯构件设置成正对覆盖所述芯构件的所述侧面的挠性材料并 且处于覆盖所述底部的挠性材料上,-将后续的挠性材料带装配成越过后续的芯构件的顶面和侧面以及处于模板与该 侧面邻近的那个底部之上,-重复放置后续的芯构件和后续的挠性材料带,直到获得期望数目的彼此并排的 芯构件,-用可硬化流体浸渍挠性材料带,-使可硬化流体硬化,并且形成板梁。这里对模板的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板,其具有互相避让的板表面和对板表面的边界进行限定的外周,所述板包括一系列平行设置的、长型的芯构件(1、1’、1”、...)以及材料带(2、2’、2”、...),每个材料带包括位于各自的两个相邻芯构件之间的部分以及沿着板表面之一延伸的至少一个部分,其特征在于,材料带沿着板表面延伸的那些部分越过多个芯构件延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰尼斯·亨得瑞卡斯·阿尔芬斯·皮特斯
申请(专利权)人:光纤芯IP有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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