[实用新型]一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料领域，尤其涉及一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构。

背景技术

夹层结构是由两层或多层薄的蒙皮，中间以较厚的低密度的夹芯材料构成。可用于夹芯的材料主要包括PVC泡沫、PU泡沫、芳纶蜂窝和纸质蜂窝等。目前，夹层结构已大量应用于运载火箭、航空、风力发电机叶片、体育运动器材、医用设备配件、船舶制造、列车机车等领域。

夹芯板中金属预埋件的设计与埋置方式的相关研究工作国内开展较少。构成夹层结构的各组份材料与预埋件材料之间特性差别较大，这种特性的不连续性势必造成在预埋件与蒙皮、芯材之间的界面上出现较为严重的应力集中现象。在疲劳载荷作用下，应力集中会极大地降低夹层结构的强度，使制品的使用寿命下降。另外金属预埋件与增强材料是由树脂粘接的，该处的强度主要取决于基体材料性能，这将进一步限制预埋件结构的承载能力。

现用于夹芯板中的金属预埋件主要有两种形式，分别是蒙皮中埋置金属预埋件和在蒙皮表面粘结预埋件。前者是在将金属件埋入夹芯板之前，需要在铺层前对预浸料或纤维布进行切割，这将导致结构中的增强纤维存在先天的不连续特征，纤维断面若与金属预埋件粘接不好，易在界面上产生分层现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属预埋件与夹芯板粘结紧密，使用寿命长的三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，包括夹芯板、填塞块、第一布条和金属预埋块，所述夹芯板的上表面上设有向内凹陷的填充凹槽，所述填塞块与所述填充凹槽的形状尺寸相同，所述金属预埋块与所述填充凹槽形状相同，且厚度小于所述填充凹槽形的深度，所述第一布条设有六块，从下到上、相邻两块分别呈十字型交叉的贴附在所述填充凹槽的内壁和底部，所述第一布条的两端伸出所述填充凹槽，并固定在所述夹芯板的上表面上，所述金属预埋块设置在所述填充凹槽内，且位于贴附在所述填充凹槽底部的第一布条上，所述填塞块设置在所述填充凹槽内，且位于所述金属预埋块的上表面上，所述金属预埋块的外表面包裹有第二布条。

本实用新型的有益效果是：六块所述第一布条从下到上沿所述填充凹槽的棱边、两两之间呈十字型交叉铺放在所述填充凹槽内，在将形状和填充凹槽相同的金属预埋块塞进填充凹槽内，再在金属预埋块的上表面上塞上形状和填充凹槽相同的填塞块，使得金属预埋块与夹芯板的粘结牢固紧密，提升了夹层结构的疲劳强度和承载能力，从而延长了夹层复合材料的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述金属预埋块的外表面包裹有或两层以上第二布条。

进一步，所述第一布条和所述第二布条均为碳纤维布条，也可以为其他类型的纤维布条。

进一步，所述填充凹槽为四方形凹槽，所述金属预埋块和所述填塞块均为四方体。

进一步，所述布条的宽度和所述填充凹槽的棱边的长度相同。

进一步，所述第一布条伸出所述填充凹槽的部分的长度均相同。

进一步，所述的夹芯板为泡沫板。

采用上述进一步方案的有益效果是：在金属预埋块的外表面沿其棱边方向包裹第二布条，金属预埋块的外表面包裹有或两层以上第二布条，将包裹有第二布条的金属预埋块塞进填充凹槽后，金属预埋块与填充凹槽的内壁的连接更加牢固；第一布条的宽度和填充凹槽的棱边的长度相同，当布条呈十字型交叉贴附在填充凹槽内后，能将填充凹槽的的底部和内壁完全覆盖；碳纤维布条的使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构的俯视图；

图2为本实用新型一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构图1中A-A面的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、夹芯板，2、填塞块，3、第一布条，4、金属预埋块，5、填充凹槽，6、第二布条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。