一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，包括以下步驟：將金屬預(yù)埋塊裁剪成四方形，對金屬預(yù)埋塊進行清理；在夾芯板上裁剪出長、寬和金屬預(yù)埋塊的長、寬相同，深度大于金屬預(yù)埋塊的填塞凹槽，取出填充塊；將寬度和填充凹槽側(cè)壁的寬度相同，長度大于填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的若干第一布條依次呈十字型交叉的貼附在填充凹槽的內(nèi)壁和底部，第一布條的兩端伸出填塞凹槽；將金屬預(yù)埋塊按壓進填塞凹槽內(nèi)、第一布條上；將填塞塊按壓進填塞凹槽內(nèi)、金屬預(yù)埋塊上，將第一布條位于填塞凹槽外的部分固定。本發(fā)明提升了材料的疲勞強度與承載能力，滿足預(yù)埋件的承載要求，從而延長了夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的使用壽命。
【專利說明】一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]夾層結(jié)構(gòu)是由兩層或多層薄的蒙皮，中間以較厚的低密度的夾芯材料構(gòu)成。可用于夾芯的材料主要包括PVC泡沫、PU泡沫、芳綸蜂窩和紙質(zhì)蜂窩等。目前，夾層結(jié)構(gòu)已大量應(yīng)用于運載火箭、航空、風(fēng)力發(fā)電機葉片、體育運動器材、醫(yī)用設(shè)備配件、船舶制造、列車機車等領(lǐng)域。
[0003]層合板中金屬預(yù)埋件的設(shè)計與埋置方式的相關(guān)研究工作國內(nèi)開展較少。構(gòu)成夾層結(jié)構(gòu)的各組份材料與預(yù)埋件材料之間特性差別較大，這種特性的不連續(xù)性勢必造成在預(yù)埋件與蒙皮、芯材之間的界面上出現(xiàn)較為嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象。在疲勞載荷作用下，應(yīng)力集中會極大地降低夾層結(jié)構(gòu)的強度，使制品的使用壽命下降。另外金屬預(yù)埋件與增強材料是由樹脂粘接的，該處的強度主要取決于基體材料性能，這將進一步限制預(yù)埋件結(jié)構(gòu)的承載能力。
[0004]現(xiàn)用于層合板中的金屬預(yù)埋件主要有兩種形式，分別是蒙皮中埋置金屬預(yù)埋件和在蒙皮表面粘結(jié)預(yù)埋件。前者是在將金屬件埋入層合板之前，需要在鋪層前對預(yù)浸料或纖維布進行切割，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中的增強纖維存在先天的不連續(xù)特征，纖維斷面若與金屬預(yù)埋件粘接不好，易在界面上產(chǎn)生分層現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，提升預(yù)埋金屬預(yù)埋塊材料的疲勞強度與承載能力，滿足預(yù)埋件的承載要求，從而延長了夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的使用壽命。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，包括以下步驟:
[0007](I)將金屬預(yù)埋塊裁剪成四方形，對金屬預(yù)埋塊進行清理；
[0008](2)在夾芯板上裁剪出長、寬和所述金屬預(yù)埋塊的長、寬相同，深度大于所述金屬預(yù)埋塊厚度的填塞凹槽，取出填塞凹槽中裁剪下的填充塊；
[0009](3)將寬度和所述填充凹槽側(cè)壁的寬度相同，長度大于所述填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的若干第一布條依次呈十字型交叉的貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部，所述第一布條的兩端伸出所述填塞凹槽；
[0010](4)將所述金屬預(yù)埋塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述第一布條上；
[0011](5)將所述填塞塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊上，將所述第一布條位于所述填塞凹槽外的部分固定，完成金屬預(yù)埋塊的埋置。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:在所述填充凹槽內(nèi)沿其棱邊方向、呈十字型交叉依次鋪放和所述填充凹槽寬度相同的第一布條，再在所述填充凹槽依次按壓進金屬預(yù)埋塊和填塞塊，所述金屬預(yù)埋塊的底部、側(cè)部和所述填充凹槽之間均貼附有第一布條，由于金屬預(yù)埋塊的尺寸和填充凹槽的尺寸相同，這就使得金屬預(yù)埋塊能不需要粘結(jié)劑就能很好地固定在填充凹槽內(nèi)，第一布條的寬度和填充凹槽的寬度相同，避免了對第一布條進行切割，從而避免了布條的纖維不連續(xù)而導(dǎo)致的布條纖維斷面和金屬預(yù)埋塊產(chǎn)生分層現(xiàn)象，提升預(yù)埋金屬預(yù)埋塊的材料的疲勞強度與承載能力，滿足預(yù)埋件的承載要求，從而延長了夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的使用壽命。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0014]進一步，步驟(I)中，對金屬預(yù)埋塊進行清理的具體步驟為:通過丙酮清洗金屬預(yù)埋塊，然后打磨金屬預(yù)埋塊的表面，最后使用氣槍吹掃金屬預(yù)埋塊表面的雜物。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是:對金屬預(yù)埋塊進行清洗、打磨和吹掃雜物，能避免金屬預(yù)埋塊因為表面的雜物而導(dǎo)致在填充凹槽固定不穩(wěn)固。
[0016]進一步，采用四塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部。
[0017]采用上述進一步方案的有益效果是:四塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽內(nèi)，一方面能避免金屬預(yù)埋塊與填充凹槽之間出現(xiàn)部分位置沒有布條隔斷而導(dǎo)致金屬預(yù)埋塊固定不穩(wěn)定的現(xiàn)象，另一方面能進一步提高金屬預(yù)埋塊在填充凹槽內(nèi)的固定牢固度。
[0018]進一步，步驟(3)中，采用六塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:六塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽內(nèi)，一方面能避免金屬預(yù)埋塊與填充凹槽之間出現(xiàn)部分位置沒有布條隔斷而導(dǎo)致金屬預(yù)埋塊固定不穩(wěn)定的現(xiàn)象，另一方面能進一步提高金屬預(yù)埋塊在填充凹槽內(nèi)的固定牢固度。
[0020]進一步，步驟(4)中，在所述金屬預(yù)埋塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)之前，在所述金屬預(yù)埋塊的表面包裹有第二布條。
[0021]進一步，所述金屬預(yù)埋塊的表面包裹的所述第二布條層數(shù)為兩層或兩層以上。
[0022]采用上述進一步方案的有益效果是:在埋置金屬預(yù)埋塊之前對金屬預(yù)埋塊進行包裹，能進一步強化金屬預(yù)埋塊在填塞凹槽內(nèi)的固定牢固度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法的流程圖；
[0024]圖2為本發(fā)明一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法制作成的復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法制作成的復(fù)合材料夾層的一種實施例的剖視圖，剖視位置如圖2中的A-A面；
[0026]圖4為本發(fā)明一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法制作成的復(fù)合材料夾層的另一種實施例的剖視圖，剖視位置如圖2中的A-A面；
[0027]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0028]1、夾芯板,2、填塞塊,3、第一布條,4、金屬預(yù)埋塊,5、填充凹槽,6、第二布條。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟:
[0031](I)將金屬預(yù)埋塊裁剪成四方形，對金屬預(yù)埋塊進行清理；
[0032](2)在夾芯板上裁剪出長、寬和所述金屬預(yù)埋塊的長、寬相同，深度大于所述金屬預(yù)埋塊厚度的填塞凹槽，取出填塞凹槽中裁剪下的填充塊；
[0033](3)將寬度和所述填充凹槽側(cè)壁的寬度相同，長度大于所述填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的若干第一布條依次呈十字型交叉的貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部，所述第一布條的兩端伸出所述填塞凹槽；
[0034](4)將所述金屬預(yù)埋塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述第一布條上；
[0035](5)將所述填塞塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊上，將所述第一布條位于所述填塞凹槽外的部分固定，完成金屬預(yù)埋塊的埋置。
[0036]實施例一
[0037]本實施例包括以下步驟:
[0038]將金屬預(yù)埋塊4裁剪成四方形，對金屬預(yù)埋塊4進行清理，包括通過丙酮清洗金屬預(yù)埋塊4，打磨金屬預(yù)埋塊4的表面以及使用氣槍吹掃金屬預(yù)埋塊4表面的雜物；
[0039]在夾芯板I上裁剪出長、寬和所述預(yù)埋件的長、寬相同，深度大于所述金屬預(yù)埋塊4厚度的填塞凹槽，取出填塞凹槽中裁剪下的填充塊；
[0040]將寬度和所述填充凹槽5寬度相同，長度大于所述填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的第一布條3沿所述填塞凹槽的棱邊方向、呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，貼附在所述填充凹槽5的內(nèi)壁和底部，采用四塊所述第一布條3從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，第一布條3的兩端伸出所述填塞凹槽；
[0041]將所述金屬預(yù)埋塊4按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述第一布條3上表面；
[0042]將所述填塞塊2按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊4的上表面，將所述第一布條3位于所述填塞凹槽外的部分固定，完成金屬預(yù)埋塊4的埋置。
[0043]采用本實施例制成的復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)為:所述夾芯板I的上表面上設(shè)有填充凹槽5，所述填塞塊2與所述填充凹槽5的形狀尺寸相同，所述金屬預(yù)埋塊4與所述填充凹槽5形狀相同，且厚度小于所述填充凹槽5形的深度，四塊所述第一布條3從下到上沿所述填充凹槽5的棱邊、相鄰兩兩之間呈十字型交叉鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，所述第一布條3貼附在所述填充凹槽5的內(nèi)壁和底部，所述第一布條3的兩端伸出所述填充凹槽5，所述第一布條3的兩端固定在所述夾芯板I上，所述金屬預(yù)埋塊4設(shè)置在所述填充凹槽5內(nèi)、所述第一布條3上，所述填塞塊2設(shè)置在所述填充凹槽5內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊4的上表面上。如圖
2、圖3所示。
[0044]實施例二
[0045]本實施例包括以下步驟:
[0046]將金屬預(yù)埋塊4裁剪成需要的尺寸的四方形，對金屬預(yù)埋塊4進行清理，包括通過丙酮清洗金屬預(yù)埋塊4，打磨金屬預(yù)埋塊4的表面以及使用氣槍吹掃金屬預(yù)埋塊4表面的雜物；
[0047]在夾芯板I上裁剪出長、寬和所述預(yù)埋件的長、寬相同，深度大于所述金屬預(yù)埋塊4的填塞凹槽，取出填塞凹槽中裁剪下的填充塊；
[0048]將寬度和所述填充凹槽5寬度相同，長度大于所述填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的第一布條3沿所述填塞凹槽的棱邊方向、呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，貼附在所述填充凹槽5的內(nèi)壁和底部，采用六塊所述第一布條3從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，第一布條3的兩端伸出所述填塞凹槽；
[0049]將所述金屬預(yù)埋塊4按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述第一布條3上表面，在所述金屬預(yù)埋塊4按壓進所述填塞凹槽內(nèi)之前，在所述金屬預(yù)埋塊4的表面沿所述金屬預(yù)埋塊4的棱邊方向包裹有所述第二布條6，所述金屬預(yù)埋塊4的表面沿所述金屬預(yù)埋塊4的棱邊方向包裹的所述第二布條6層數(shù)為兩層或兩層以上；
[0050]將所述填塞塊2按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊4的上表面，將所述布條3位于所述填塞凹槽外的部分固定，完成金屬預(yù)埋塊4的埋置。
[0051]采用本實施例制成的復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)為:所述夾芯板I的上表面上設(shè)有填充凹槽5，所述填塞塊2與所述填充凹槽5的形狀尺寸相同，所述金屬預(yù)埋塊4與所述填充凹槽5形狀相同，且厚度小于所述填充凹槽5的深度，六塊所述第一布條3從下到上沿所述填充凹槽5的棱邊、兩兩之間呈十字型交叉鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，所述第一布條3貼附在所述填充凹槽5的內(nèi)壁和底部，所述第一布條3的兩端伸出所述填充凹槽5，所述第一布條3的兩端固定在所述夾芯板I上，所述金屬預(yù)埋塊4設(shè)置在所述填充凹槽5內(nèi)、所述第一布條3上，所述填塞塊2設(shè)置在所述填充凹槽5內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊4的上表面上，所述金屬預(yù)埋塊4的外表面包裹有兩層或兩層以上第二布條3。如圖2、圖4所示。
[0052]本發(fā)明的有益效果是:在所述填充凹槽5內(nèi)沿其棱邊方向、呈十字型交叉依次鋪放和所述填充凹槽5寬度相同的第一布條3，再在所述填充凹槽5依次按壓進金屬預(yù)埋塊4和填塞塊2，所述金屬預(yù)埋塊4的底部、側(cè)部和所述填充凹槽5之間均貼附有第一布條3，由于金屬預(yù)埋塊4的尺寸和填充凹槽5的尺寸相同，這就使得金屬預(yù)埋塊4能不需要粘結(jié)劑就能很好地固定在填充凹槽5內(nèi)，第一布條3的寬度和填充凹槽5的寬度相同，避免了對第一布條3進行切割，從而避免了第一布條3的纖維不連續(xù)而導(dǎo)致的第一布條3纖維斷面和金屬預(yù)埋塊4產(chǎn)生分層現(xiàn)象，提升埋置金屬預(yù)埋塊4后的復(fù)合材料的疲勞強度與承載能力，滿足預(yù)埋件的承載要求，從而延長了夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的使用壽命。對金屬預(yù)埋塊4進行清洗、打磨和吹掃雜物，能避免金屬預(yù)埋塊4因為表面的雜物而導(dǎo)致在填充凹槽5固定不穩(wěn)固。
[0053]實施例一中，四塊所述第一布條3從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，一方面能避免金屬預(yù)埋塊4與填充凹槽5之間出現(xiàn)部分位置沒有第一布條3隔斷而導(dǎo)致金屬預(yù)埋塊4固定不穩(wěn)定的現(xiàn)象，另一方面能進一步提高金屬預(yù)埋塊4在填充凹槽5內(nèi)的固定牢固度。
[0054]實施例二中，六塊所述第一布條3從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次鋪放在所述填充凹槽5內(nèi)，一方面能避免金屬預(yù)埋塊4與填充凹槽5之間出現(xiàn)部分位置沒有第一布條3隔斷而導(dǎo)致金屬預(yù)埋塊4固定不穩(wěn)定的現(xiàn)象，另一方面能進一步提高金屬預(yù)埋塊4在填充凹槽5內(nèi)的固定牢固度。在埋置金屬預(yù)埋塊4之前使用第二布條6對金屬預(yù)埋塊4進行包裹，能進一步強化金屬預(yù)埋塊4在填塞凹槽內(nèi)的固定牢固度。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將金屬預(yù)埋塊裁剪成四方形，對金屬預(yù)埋塊進行清理； (2)在夾芯板上裁剪出長、寬和所述金屬預(yù)埋塊的長、寬相同，深度大于所述金屬預(yù)埋塊厚度的填塞凹槽，取出填塞凹槽中裁剪下的填充塊； (3)將寬度和所述填充凹槽側(cè)壁的寬度相同，長度大于所述填塞凹槽的兩個側(cè)壁的高和底部的長度之和的若干第一布條依次呈十字型交叉的貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部，所述第一布條的兩端伸出所述填塞凹槽； (4)將所述金屬預(yù)埋塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述第一布條上； (5)將所述填塞塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)、所述金屬預(yù)埋塊上，將所述第一布條位于所述填塞凹槽外的部分固定，完成金屬預(yù)埋塊的埋置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，步驟(I)中，對金屬預(yù)埋塊進行清理的具體步驟為:通過丙酮清洗金屬預(yù)埋塊，然后打磨金屬預(yù)埋塊的表面，最后使用氣槍吹掃金屬預(yù)埋塊表面的雜物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，步驟(3)中，采用四塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，步驟(3)中，采用六塊所述第一布條從下至上、相鄰兩兩之間呈十字型交叉依次貼附在所述填充凹槽的內(nèi)壁和底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，步驟(4)中，在所述金屬預(yù)埋塊按壓進所述填塞凹槽內(nèi)之前，在所述金屬預(yù)埋塊的表面包裹有第二布條。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)中金屬預(yù)埋件的埋置方法，其特征在于，所述金屬預(yù)埋塊的表面包裹的所述第二布條層數(shù)為兩層或兩層以上。
【文檔編號】B32B37/00GK104044325SQ201410243784
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】席濤, 孫霞, 張麗, 謝衛(wèi)剛, 吳一山, 張帥, 張玉清, 蔣丹 申請人:山東英特力新材料有限公司