[发明专利]一种复合材料板筋一体化连接结构

权利要求书

1.一种复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，包括复合材料壳板（1）和复合材料镂空筋材（2）；

所述复合材料壳板（1）为平板或曲面板，所述复合材料镂空筋材（2）为桁架式镂空结构，其形状随复合材料壳板变化而变化；

复合材料镂空筋材（2）包括复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）、设置于复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）上方的复合材料镂空筋材上端部（2-1）、设置于复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）下方的复合材料镂空筋材下端部（2-3）；

所述复合材料镂空筋材上端部（2-1）、复合材料镂空筋材下端部（2-3）与所述复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）分别采用缝合工艺连接，复合材料镂空筋材（2）通过第一次真空成型形成复合材料镂空筋材；

所述复合材料镂空筋材下端部（2-3）与所述复合材料壳板（1）采用缝合工艺连接，并通过第二次真空成型使所述复合材料壳板（1）和所述复合材料镂空筋材（2）形成一体化板筋连接结构。

2.根据权利要求 1 所述的复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，所述复合材料镂空筋材上端部（2-1）为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料，所述复合材料镂空筋材上端部（2-1）正上方表层铺设有第一玻璃钢缝合薄板（3-1），所述第一玻璃钢缝合薄板（3-1）为预制体，厚度为 0.5mm~5mm，所述第一玻璃钢缝合薄板（3-1）采用手糊成型工艺或真空成型工艺制备；

所述第一玻璃钢缝合薄板（3-1）形状为长条状，或者与所述复合材料镂空筋材上端部

（2-1）和所述复合材料镂空筋材支撑结构（2-2）接触区域一致的形状；

所述第一玻璃钢缝合薄板（3-1）进行开孔处理，开孔位于复合材料镂空筋材上端部（2-1）

和复合材料镂空筋材支撑结构（2-2）接触区域，开孔直径为 0.5mm~2mm。

3.根据权利要求 1 所述的复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，所述复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料制备，并沿所需方向单向铺成三角波形结构，三角波形结构的波峰分别与所述复合材料镂空筋材上端部（2-1）连接，波谷分别与复合材料镂空筋材下端部（2-3）缝合连接；波峰和波谷所在处为平面以可与复合材料镂空筋材贴合，波沿呈 30°~60º倾斜直线；

在所述复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）与复合材料镂空筋材上端部（2-1）接触区域，所述复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）正下方表层铺设有第二玻璃钢缝合薄板（3-2）；

所述第二玻璃钢缝合薄板（3-2）、复合材料镂空筋材上端部（2-1）以及复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）的波峰处采用缝合线（4-1）进行缝合；

所述缝合线（4-1）为玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维，所述缝合线（4-1）的直径、缝合密度与第二玻璃钢缝合薄板（3-2）上的开孔相匹配；所述缝合线（4-1）缝合方式为链式、锁式和临缝，或者采用单针单线缝合；所述单针单线缝合具体是指先沿筋材长度方向，按照预制缝合板开孔情况连续缝合，然后按照筋材宽度方向再次连续缝合。

4.根据权利要求 1 所述的复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，所述复合材料镂空筋材下端部（2-3）为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料，所述复合材料镂空筋材下端部（2-3）宽度大于复合材料镂空筋材上端部（2-1），所述复合材料镂空筋材下端部（2-3）正下方表层铺设有第四玻璃钢缝合薄板（3-4）。

5.根据权利要求 1 所述的一种复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，在所述复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）与复合材料镂空筋材下端部（2-3）接触区域，复合材料镂空筋材桁架式支撑结构（2-2）正上方表层铺设有第三玻璃钢缝合薄板（3-3）。

6.根据权利要求 2所述的复合材料板筋一体化连接结构，其特征在于，在第一玻璃钢缝合薄板、复合材料镂空筋材上端部、复合材料镂空筋材桁架式支撑结构、复合材料镂空筋材下端部完成缝合后；采用一体化真空成型工艺形成所述复合材料镂空筋材。