[实用新型]一种基于纤维增强的金属复合构件

权利要求书

1.一种基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，包括：金属基体，所述金属基体上设置有与水平方向呈预设角度的若干凹槽，若干所述凹槽内填充有纤维材料。

2.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述预设角度为15°～60°或120°～165°。

3.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述纤维材料的极限应变为1％～15％。

4.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽的形状相同，若干所述凹槽的横截面形状为圆形、正方形或长方形。

5.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽设置于所述金属基体表面，且若干所述凹槽沿所述金属基体的长轴方向等间距设置。

6.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽设置于所述金属基体内部。

7.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述预设角度、纤维材料用量以及纤维材料刚度满足公式：

其中，

α

为预设角度，A_frp为纤维材料用量，E_frp为纤维材料弹性模量，A_metal为所述金属基体的初始横截面面积，r_p0为金属基体中心到纤维材料中心的距离，r_b0为金属基体的半径，ε_y，fracture，σ_local(ε_y，fracture)和E_hardening由金属基体对应的颈缩截面的局部工程应力应变曲线确定，ε_y，fracture为颈缩处轴向局部的轴向断裂应变，σ_local(ε_y，fracture)为颈缩处轴向断裂应变ε_y，fracture对应的截面局部应力，E_hardening为颈缩截面的局部工程应力应变曲线的强化段斜率。

8.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽与所述纤维材料接触的面上设置有喷砂层。