[实用新型]复合材料单搭接连接件结构

说明书

本实用新型公开了一种复合材料单搭接连接件结构，它包括结构相同的相对放置的第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板的水平边底部均设有C型折弯边，第一连接板的折弯边的外侧壁与第二连接板的水平边的内侧壁相粘接，第二连接板的折弯边的外侧壁与第一连接板的水平边的内侧壁相粘接，构成之字形空腔，空腔中填充有铝蜂窝泡沫材料；空腔的中部设有贯穿第一连接板和第二连接板水平边的紧固螺栓。本实用新型采用粘接和紧固件混合连接的方式，具有高效、安全可靠的特点；能够有效减少连接板上螺栓孔周围纤维的破坏，同时起到抵抗拉伸破坏的作用，降低连接板板材连接结构承载时的拉伸破坏和剪切破坏，提高复合材料连接结构件整体强度。

技术领域

本实用新型属于复合材料应用技术领域，具体的说是一种复合材料单搭接连接件结构。

背景技术

纤维增强树脂基复合材料因轻质高强，耐腐蚀、耐疲劳及可设计性广泛应用于航空、船舶、能源等领域；其结构件性能关键在于连接部位，机械连接安全可靠，但是螺栓孔周围容易出现应力集中，造成纤维破坏；胶连接轻质高效且密封性好，但是明显接头承载能力不够；因此合理设计连接形式可以提高结构安全裕度。

单搭接连接方式在复合材料构件中较为常见，一般通过螺栓连接板材，通常在拉伸作用下易出现螺栓孔周围纤维破坏、基体损伤、层合板分层等破坏模式，降低连接部位强度；复合材料具有各向异性，其螺栓连接部位应力集中非常严重，故承力时钉孔载荷分配不均匀，在振动模态下剪切作用使得板材纵向三维强度降低，故其抗疲劳性能较差；单搭接连接结构密封性不够，降低连接效率；因此要确保连接结构的安全可靠，结构的优化设计是保证其稳定性的核心与关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合材料单搭接连接件结构，以解决复合材料连接结构强度低，易损伤的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种复合材料单搭接连接件结构，它包括结构相同的相对放置的第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板的水平边底部均设有C型折弯边，第一连接板的折弯边的外侧壁与第二连接板的水平边的内侧壁相粘接，第二连接板的折弯边的外侧壁与第一连接板的水平边的内侧壁相粘接，构成之字形空腔，空腔中填充有铝蜂窝泡沫材料；空腔的中部设有贯穿第一连接板和第二连接板水平边的紧固螺栓。

优选的，所述第一连接板和第二连接板均为纤维增强树脂基复合材料。

优选的，贯穿所述第一连接板和第二连接板的紧固螺栓数量根据连接板的宽度来确定，至少有1个。

本实用新型的优点与产生的有益效果是：

（1）本实用新型采用粘接和紧固件混合连接的方式，具有高效、安全可靠的特点；第一连接板与第二连接板上的C型弯边采用紧固螺栓连接，在围成的空腔中填充铝蜂窝泡沫材料，能够有效减少连接板上螺栓孔周围纤维的破坏，同时起到抵抗拉伸破坏的作用，降低连接板板材连接结构承载时的拉伸破坏和剪切破坏，提高复合材料连接结构件整体强度，解决复合材料单板搭接连接易出现拉伸、剪切或者其组合破坏模式的缺陷；

（2）在空腔中填充铝蜂窝泡沫材料，可以分散一部分螺栓孔应力，加强结构的强度，提高其抗疲劳性能；

（3）连接板的C型弯边的与水平边采用粘接设计，提高了连接结构的密封性，使其能够在湿热环境、恶劣环境下抵抗破坏载荷，解决单搭接结构在特殊环境下强度不够问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中本实用新型的俯视图；

图中：1、第一连接板，2、第二连接板，3、铝蜂窝泡沫材料，4、紧固螺栓，5、折弯边。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。