[实用新型]一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铺层结构，尤其是涉及一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构。

背景技术

进入21世纪，树脂基复合材料飞速发展，特别是玻璃纤维增强热塑性复合材料。为了获得轻质高强的复合材料，科研工作者们先后开展各种复合材料研究工作，包括LFT-D技术、夹芯复合板材、层-层复合板材的等等。其中，最高级别的增强形式——纤维编织物增强收到了人们的普遍关注，用混纤纱编织成的织物更是受到人们的青睐。但是，这样的编织物增强层热压成型之后存在一个缺点：相邻玻璃纤维纱之间存在相当大的间距，所以当这部分间距受到剪切力作用时，就表现得十分脆弱，复合材料就会过早地失效，而无法发挥出纤维增强层原本的承载能力。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种极大提高了纤维载荷利用率的高强度抗剪切纤维增强铺层结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构，由至少两层玻璃纤维网格布依次层叠铺放并热压成型获得，各层玻璃纤维网格布之间呈交错状布置。

相邻两层的玻璃纤维网格布之间交错的夹角为30-60°。

作为优选的实施方式，相邻两层的玻璃纤维网格布之间交错的夹角为45°。

所述的玻璃纤维网格布设有2～10层。

所述的玻璃纤维网格布优选设有2层、4层和6层。

所述的玻璃纤维网格布中玻璃纤维的直径为3～23μm。

所述的玻璃纤维网格布中的网格呈正方形结构。

所述的正方形结构的边长为100～400mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、复合材料增强层采用多层玻纤方格布叠层铺放，每根相邻纤维纱的夹角是30-60°，尤其是在45°的条件下，极大减小了纤维纱之间的空隙，提高了层间剪切强度。

2、复合材料结构中的各结构能同时承载外界负荷，极大提高了增强纤维的利用率。

3、复合材料结构中的纤维纱相邻间的夹角是是30-60°，尤其是在45°的条件下，极大地满足了复合材料各向同性的要求，避开了原本经纬方向受力的局限性。

附图说明

图1为实施例1中本实用新型的结构示意图；

图2为实施例1中两层玻璃纤维网格布的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构，其结构如图1所示，该铺层结构由两层玻璃纤维网格布铺放热压而成。其中一层玻璃纤维网格布是由另一层玻璃纤维网格布逆时针旋转90°而成，从而使得每根相邻纤维纱的夹角为45°，极大减小了纤维纱之间的空隙，提高了层间剪切强度。另外还能够避开玻纤方格布各向异性的缺点，这种复合材料可以很好地满足各个方向受力，而且表现出一定的强度。

当这种复合材料结构受到外力剪切作用时，铺放在一起的两层玻璃纤维网格布都能承受一定的载荷，极大提高了纤维载荷的利用率。

实施例2

一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构，由四层玻璃纤维网格布依次层叠铺放并热压成型获得，各层玻璃纤维网格布之间呈交错状布置，相邻两层的玻璃纤维网格布之间交错的夹角为30°。玻璃纤维网格布中玻璃纤维的直径为3μm，形成的网格呈正方形结构，边长为100mm。

实施例3

一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构，由6层玻璃纤维网格布依次层叠铺放并热压成型获得，各层玻璃纤维网格布之间呈交错状布置，相邻两层的玻璃纤维网格布之间交错的夹角为45°。玻璃纤维网格布中玻璃纤维的直径为15μm，形成的网格呈正方形结构，边长为200mm。

实施例4

一种高强度抗剪切纤维增强铺层结构，由10层玻璃纤维网格布依次层叠铺放并热压成型获得，各层玻璃纤维网格布之间呈交错状布置，相邻两层的玻璃纤维网格布之间交错的夹角为60°。玻璃纤维网格布中玻璃纤维的直径为23μm，形成的网格呈正方形结构，边长为400mm。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。