[发明专利]一种复合材料部件与金属部件的连接方法

权利要求书

1.一种复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在金属部件靠近复合材料部件的一端开设用于复合材料自由纤维层穿过的槽口；

S2、通过复合材料自由纤维层连接复合材料部件来实现复合材料部件与金属部件的连接：将复合材料自由纤维层的一端与所述复合材料部件连接，另一端穿过所述金属部件的槽口后与所述复合材料部件连接；

所述复合材料自由纤维层与所述复合材料部件的连接形式根据复合材料部件与金属部件的形状和尺寸进行选择：

(1)当复合材料部件为复合材料面板、金属部件为金属板时：将金属部件的顶面贴合复合材料部件的底面，将复合材料自由纤维层穿过金属部件的槽口后，两边贴紧复合材料部件铺层，最后对铺层后的复合材料自由纤维层进行固化成型；

(2)当复合材料部件为复合材料面板、金属部件为金属管时：沿复合材料部件的长宽方向开设一圈环槽，并在复合材料部件的底部开设直径与金属部件适配的圆形凹槽，将金属部件开设槽口的一端插入复合材料部件的圆形凹槽中，然后将复合材料自由纤维层的一端铺层于复合材料部件上，另一端穿过金属部件的槽口后环绕所述环槽铺层若干圈，最后对铺层后的复合材料自由纤维层进行固化成型；

(3)当复合材料部件为纤维布、金属部件为金属板时：复合材料部件采用多层纤维布在模具上铺设而成，复合材料自由纤维层穿过金属部件的槽口后与复合材料部件交叠铺层，最后对铺层后的复合材料部件和复合材料自由纤维层进行固化成型。

2.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，所述槽口距离所述金属部件顶端的距离不超过10cm。

3.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，所述复合材料自由纤维层为多层纤维丝，包括纤维单丝、纤维布和预浸料片材。

4.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，所述复合材料自由纤维层与复合材料部件同样采用纤维/树脂复合材料。

5.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，所述复合材料自由纤维层的两端贴紧所述复合材料部件铺层后，采用真空灌注成型、手糊成型、模压工艺或热压罐工艺固化成型。

6.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，当复合材料部件为复合材料面板、金属部件为金属板时，所述复合材料自由纤维层的铺层方法具体为：复合材料自由纤维层贴合金属部件槽口以上部分铺层，转折后贴合复合材料部件，保证每层布铺层后超过所述复合材料部件的边界，并裁剪至与边界平齐。

7.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，当复合材料部件为复合材料面板、金属部件为金属管时，所述复合材料部件底部圆形凹槽的深度需保证金属部件插入其中后，金属部件上槽口的上、下边分别与复合材料部件的内、外表面平齐。

8.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，当复合材料部件为纤维布、金属部件为金属板时，所述复合材料部件与复合材料自由纤维层的铺层方法具体为：所述模具的一端开口，每层纤维布贴合模具的侧壁和底面紧密铺层，铺层方向为沿模具底面0°，贴合边缘转折，超过边界部分预留在模具外，暂不铺层；金属部件的顶面贴合纤维布；多层复合材料自由纤维层的中部穿设于金属部件的槽口中，左右两边贴合金属部件槽口以上部分铺层，转折后贴合模具底部的纤维布紧密铺层，多层复合材料自由纤维层的左右两边边界与所述模具底面边界平齐；所述复合材料部件预留在模具外的纤维布折叠90°铺层于所述复合材料自由纤维层底面。

9.根据权利要求8所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，铺层后的复合材料部件和复合材料自由纤维层采用真空灌注工艺固化成型。

10.根据权利要求1所述的复合材料部件与金属部件的连接方法，其特征在于，铺层时，复合材料自由纤维层与复合材料部件的连接部分需尽量保持纤维的连续性。