[发明专利]复合材料平行薄板的连接体系及实施方法

权利要求书

1.一种复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，包括：

第一复合材料平行薄板；

第二复合材料平行薄板，所述第一复合材料平行薄板与所述第二复合材料平行薄板交互搭接；

曲面夹板，所述曲面夹板设置在所述第一复合材料平行薄板与所述第二复合材料平行薄板的搭接区域，所述曲面夹板上设有紧固螺栓和螺母，所述紧固螺栓和螺母用于固定所述曲面夹板。

2.根据权利要求1所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述曲面夹板包括第一曲面夹板和第二曲面夹板，所述第一曲面夹板和所述第二曲面夹板分别设置在所述搭接区域的上下两个表面，所述第一曲面夹板和所述第二曲面夹板通过所述紧固螺栓和螺母连接；

任选地，所述第一复合材料平行薄板和所述第二复合材料平行薄板分别为单层或多层；

任选地，所述第一复合材料平行薄板与所述第二复合材料平行薄板的搭接区域浸有粘结胶。

3.根据权利要求1所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述曲面夹板两端靠近所述搭接区域的表面均为平直段，两端平直段之间的表面为波纹曲线。

4.根据权利要求3所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述平直段的长度为3cm-5cm。

5.根据权利要求3所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述波纹曲线的外形函数为：其中，L₀表示波纹长度，A表示波纹最大高度，f₀(x)为波形函数，x表示波形沿长度方向坐标，所述外形函数的前三阶导数在x等于0或者x等于L₀时均为零。

6.根据权利要求3所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述波纹曲线的曲率半径为100mm-200mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述第一复合材料平行薄板和所述第二复合材料平行薄板的材质均为玻璃纤维、玄武岩纤维或混杂纤维，所述曲面夹板的长度为100-150倍的单层复合材料板厚。

8.根据权利要求1-6任一项所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述第一复合材料平行薄板和所述第二复合材料平行薄板的材质均为碳纤维，所述曲面夹板的长度为150-200倍的单层复合材料板厚。

9.根据权利要求1-6任一项所述的复合材料平行薄板的连接体系，其特征在于，所述紧固螺栓沿所述复合材料平行薄板长度方向包括两排，分别设置在所述复合材料平行薄板的两侧，每排至少包括两个所述紧固螺栓；

任选地，两排所述紧固螺栓的间距不小于所述复合材料平行薄板的宽度，且两者差值小于2mm。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的复合材料平行薄板的连接体系的实施方法，其特征在于，包括：

(1)根据复合材料平行薄板的材料种类及层数确定搭接区域的长度，根据所述复合材料平行薄板的宽度确定所述搭接区域的宽度；

(2)根据所述搭接区域的长度和宽度制作曲面夹板；

(3)将第一复合材料平行薄板和第二复合材料平行薄板的搭接区域浸胶；

(4)将浸胶后的所述第一复合材料平行薄板和所述第二复合材料平行薄板进行交互搭接；

(5)采用所述曲面夹板、紧固螺栓和螺母将搭接区域夹紧并施加预紧力；

(6)固化。