[发明专利]三维多向编织碳纤维承载结构及其制造方法

权利要求书

1.一种三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，包括三维多向编织管体以及设置于所述三维多向编织管体的两端的刺辊接头，所述三维多向编织管体由碳纤维复合材料编织固化而成，所述刺辊接头的外表面设有多个尖针，所述尖针嵌设于所述三维多向编织管体的内壁。

2.根据权利要求1所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述刺辊接头在轴向上间隔设置有多排尖针组，相邻两排所述尖针组之间交错布置，每排所述尖针组包括多个沿所述刺辊接头的周向均匀布置的所述尖针。

3.根据权利要求1所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述尖针包括相接的圆柱根部和锥形尖部；所述圆柱根部嵌入所述刺辊接头，且嵌入的深度不小于5mm；所述锥形尖部嵌设于所述三维多向编织管体的内壁。

4.根据权利要求1所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述三维多向编织管体中的碳纤维体积含量为45％～60％之间。

5.根据权利要求4所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述三维多向编织管体的编织构型为三维五向编织模式或者三维四向编织模式。

6.根据权利要求5所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述三维多向编织管体的编织角为10°～35°。

7.根据权利要求1所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述刺辊接头为设有内螺纹孔的钛合金刺辊接头。

8.根据权利要求1所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述三维多向编织管体的内部插设有泡沫芯轴，所述泡沫芯轴位于两个所述刺辊接头之间。

9.根据权利要求8所述的三维多向编织碳纤维承载结构，其特征在于，所述泡沫芯轴的内部在轴向上开设有盲孔或者通孔。

10.一种制造如权利要求1至9中任一项所述的三维多向编织碳纤维承载结构的制造方法，其特征在于，包括：

在泡沫芯轴的两端套接刺辊接头；

采用三维多向编织方法将碳纤维复合材料编织在所述泡沫芯轴和所述刺辊接头的外表面，得到三维多向编织管体；

将编织好的所述三维多向编织管体进行树脂传递模塑一体固化成型；

对固化后的所述三维多向编织管体内的泡沫芯轴进行中空处理。