[发明专利]一种带锁扣的纤维增强复合材料夹层板结构

说明书

本发明公开了一种带锁扣的纤维增强复合材料夹层板结构，包括由纤维增强复合材料制作的夹层板、预设在所述夹层板内的预埋件、设置在所述夹层板外且与所述预埋件可拆卸连接的锁扣底座以及安装在所述锁扣底座上的锁扣。本发明可以在不采用焊接的情况下，使得锁扣仍能与纤维增强复合材料夹层板安装固定，并保证一定的连接强度，满足不同工况下的汽车覆盖件锁紧需求。

技术领域

本发明涉及一种带锁扣的闭合件，尤其涉及一种带锁扣的纤维增强复合材料夹层板结构，可应用于汽车或飞机等工程机械的引擎盖、车门、尾箱盖等具有锁扣的闭合件。

背景技术

近些年来，随着汽车保有量的逐步增加，进而造成的气候变化问题越来越严峻，从国家到汽车厂商都已认识到环境保护及合理利用能源的重要性。对于汽车产业来说，尤值当前各国大力发展新能源汽车之际，实现汽车的轻量化已经成为行业可持续发展的必经之路。而碳纤维复合材料由于其具备优异的综合性能，在汽车的轻量化之路上被寄予了极高期望。相对于当前汽车上应用的高强钢及铝合金等材料来说，在同等强度下，碳纤维复合材料的比重低于铝合金，更是远低于高强钢。除了质轻的优势外，碳纤维复合材料还具备高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等优良性能。由此可见，碳纤维复合材料在汽车工业中的应用具备非常大的潜力。

虽说碳纤维复合材料在汽车上的应用前景广阔，但于当前其仍有一些问题尚待解决。如在传统的汽车覆盖件制造中，由于运用的材料主要为钢材，从而决定了覆盖件与其附件(例如锁扣)的连接方式之一便是焊接。而采用了纤维增强复合材料后，金属锁扣无法与碳纤维夹层板焊接连接，传统的连接方式已经无法适应新型应用的需求，从而有必要提出一种新的覆盖件与其附件的连接以及安装方式，以便于纤维增强复合材料在汽车工业中的进一步推广应用。

发明内容

为了克服传统焊接技术在纤维增强复合材料夹层板汽车覆盖件与其附件连接时不适用的缺点，本发明提供一种带锁扣的纤维增强复合材料夹层板结构，它可以在不采用焊接的情况下，使得锁扣仍能与纤维增强复合材料夹层板安装固定，并保证一定的连接强度，满足不同工况下的汽车覆盖件锁紧需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带锁扣的纤维增强复合材料夹层板结构，包括由纤维增强复合材料制作的夹层板、预设在所述夹层板内的预埋件、设置在所述夹层板外且与所述预埋件可拆卸连接的锁扣底座以及安装在所述锁扣底座上的锁扣。

按上述技术方案，所述预埋件上设有多个螺孔，所述锁扣底座通过与所述螺孔相配置的螺栓固定安装在预埋件上。

按上述技术方案，所述夹层板包括夹芯层以及胶结在所述夹芯层上下两端的纤维层，所述预埋件设置在夹芯层内，所述锁扣底座与其中一个纤维层接触。

按上述技术方案，所述纤维层由碳纤维增强材料和环氧树脂基体复合而成，所述夹芯层为泡沫塑料材质。

按上述技术方案，所述纤维层与预埋件和锁扣底座接触区域的厚度大于其它区域的厚度。

按上述技术方案，所述纤维层由多层纤维铺层构成，所述纤维层与预埋件和锁扣底座接触区域的纤维铺层的层数大于其它区域的纤维铺层的层数。

按上述技术方案，所述预埋件上下两端面分别与纤维层的内表面贴合，所述预埋件与纤维层之间设置有胶结层。

按上述技术方案，所述预埋件与位于锁扣底座一端的纤维层的接触面积小于与另一个纤维层的接触面积。

按上述技术方案，所述锁扣为金属锁扣。

本发明产生的有益效果是：本发明通过在纤维增强复合材料夹层板内预设预埋件，使预埋件与夹层板固定成一体，然后将带有锁扣的锁扣底座固定安装在预埋件上，从而完成锁扣与纤维增强复合材料夹层板的固定连接，当锁扣受到附加载荷时，其能通过各部件之间的连接关系，将受到的附加载荷传递给整个夹层板，保证锁扣在使用时的可靠性。