[发明专利]一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法

说明书

本发明一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法，涉及材料性能处理领域。本发明的连接结构包括金属件和复合材料，金属件预埋于复合材料中，复合材料固化成型与金属件结合；通过对金属件的喷丸处理，金属件表面粗糙度增大，使复合材料与金属件的结合强度增加，从而提高复合材料整体结构承载能力。

技术领域

本发明涉及材料性能处理领域，具体涉及一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法。

背景技术

连续纤维增强复合材料因其优异的性能而获得越来越广泛的应用，涉及领域包括航空、航天、交通、能源等，并逐渐由非承力结构发展到次承力结构甚至主承力结构。作为主承力结构件，为实现与其它部件的连接并保障能承载较大载荷，往往需要在复合材料中预埋金属件。公知技术中，复合材料连接结构中的预埋金属件通常仅进行表面除尘、去油等简单处理，导致金属件与复合材料基体树脂间的结合成为了预埋金属连接结构中的最薄弱部位，往往不能承受较大的载荷，在使用时安全性低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一款能够提高复合材料整体结构的承载能力的复合材料连接结构的制造方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法，所述连接结构包括复合材料和金属件，所述复合材料的连接端设有预埋孔，所述金属件的结构与预埋孔相匹配，所述金属件固定于预埋孔内；

所述连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法，包括以下步骤：

S1：通过微粒喷丸机，高速运动的弹丸连续撞击金属材料表面，金属件表面不断地受到加载和卸载的脉动载荷作用，金属件发生强烈的循环塑性变形，产生纳米晶，增加金属预埋材料表面粗糙度；

S2：将S1处理后的金属件预埋于复合材料中，复合材料固化成型与金属件结合。

优选的，所述的复合材料包括增强体和基体材料，所述增强体为碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玻璃纤维中的任意一种或多种，基体树脂为环氧树脂、聚氨酯中的任意一种。

优选的，所述金属件的材料为不锈钢、铝合金、钛合金、碳钢中的任意一种。

本发明具有以下优点：

1、 增加复合材料与金属件的结合强度，提高复合材料整体结构承载能力。

附图说明

图1为一种连续纤维增强复合材料连接结构的剖视图；

图2为金属件表面简单处理结果；

图3为金属件表面喷丸处理结果；

图中：1-复合材料；2-金属件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法，所述连接结构包括复合材料1和金属件2，所述复合材料1的连接端设有预埋孔，所述金属件2的结构与预埋孔相匹配，所述金属件2固定于预埋孔内；

所述连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法，包括以下步骤：

S1：通过微粒喷丸机，高速运动的弹丸连续撞击金属材料表面，金属件2表面不断地受到加载和卸载的脉动载荷作用，金属件2发生强烈的循环塑性变形，产生纳米晶，增加金属预埋材料表面粗糙度；

S2：将S1处理后的金属件2预埋于复合材料1中，复合材料1固化成型与金属件2结合。