一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，包括夹芯板、填塞块、第一布条和金属预埋块，夹芯板的上表面上设有向内凹陷的填充凹槽，填塞块与填充凹槽的形状尺寸相同，金属预埋块与填充凹槽形状相同，且厚度小于填充凹槽形的深度，第一布条设有六块，从下到上、相邻两块分别呈十字型交叉的贴附在填充凹槽的内壁和底部，第一布条的两端伸出填充凹槽，并固定在夹芯板的上表面上，金属预埋块设置在填充凹槽内、第一布条上，填塞块设置金属预埋块的上表面上，金属预埋块的外表面包裹有第二布条。金属预埋块与夹芯板的粘结牢固紧密，提升了夹层结构的疲劳强度和承载能力，从而延长了夹层复合材料的使用寿命。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及复合材料领域，尤其涉及一种三交叉十字形单独增强金属预埋件 的夹层结构。 一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构
【背景技术】
[0002] 夹层结构是由两层或多层薄的蒙皮，中间以较厚的低密度的夹芯材料构成。可用 于夹芯的材料主要包括PVC泡沫、PU泡沫、芳纶蜂窝和纸质蜂窝等。目前，夹层结构已大量 应用于运载火箭、航空、风力发电机叶片、体育运动器材、医用设备配件、船舶制造、列车机 车等领域。
[0003] 夹芯板中金属预埋件的设计与埋置方式的相关研究工作国内开展较少。构成夹层 结构的各组份材料与预埋件材料之间特性差别较大，这种特性的不连续性势必造成在预埋 件与蒙皮、芯材之间的界面上出现较为严重的应力集中现象。在疲劳载荷作用下，应力集中 会极大地降低夹层结构的强度，使制品的使用寿命下降。另外金属预埋件与增强材料是由 树脂粘接的，该处的强度主要取决于基体材料性能，这将进一步限制预埋件结构的承载能 力。
[0004] 现用于夹芯板中的金属预埋件主要有两种形式，分别是蒙皮中埋置金属预埋件和 在蒙皮表面粘结预埋件。前者是在将金属件埋入夹芯板之前，需要在铺层前对预浸料或纤 维布进行切割，这将导致结构中的增强纤维存在先天的不连续特征，纤维断面若与金属预 埋件粘接不好，易在界面上产生分层现象。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属预埋件与夹芯板粘结紧密，使用 寿命长的三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构。
[0006] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种三交叉十字形单独增强金属 预埋件的夹层结构，包括夹芯板、填塞块、第一布条和金属预埋块，所述夹芯板的上表面上 设有向内凹陷的填充凹槽，所述填塞块与所述填充凹槽的形状尺寸相同，所述金属预埋块 与所述填充凹槽形状相同，且厚度小于所述填充凹槽形的深度，所述第一布条设有六块，从 下到上、相邻两块分别呈十字型交叉的贴附在所述填充凹槽的内壁和底部，所述第一布条 的两端伸出所述填充凹槽，并固定在所述夹芯板的上表面上，所述金属预埋块设置在所述 填充凹槽内，且位于贴附在所述填充凹槽底部的第一布条上，所述填塞块设置在所述填充 凹槽内，且位于所述金属预埋块的上表面上，所述金属预埋块的外表面包裹有第二布条。
[0007] 本实用新型的有益效果是：六块所述第一布条从下到上沿所述填充凹槽的棱边、 两两之间呈十字型交叉铺放在所述填充凹槽内，在将形状和填充凹槽相同的金属预埋块塞 进填充凹槽内，再在金属预埋块的上表面上塞上形状和填充凹槽相同的填塞块，使得金属 预埋块与夹芯板的粘结牢固紧密，提升了夹层结构的疲劳强度和承载能力，从而延长了夹 层复合材料的使用寿命。
[0008] 在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0009] 进一步，所述金属预埋块的外表面包裹有或两层以上第二布条。
[0010] 进一步，所述第一布条和所述第二布条均为碳纤维布条，也可以为其他类型的纤 维布条。
[0011] 进一步，所述填充凹槽为四方形凹槽，所述金属预埋块和所述填塞块均为四方体。 [0012] 进一步，所述布条的宽度和所述填充凹槽的棱边的长度相同。
[0013] 进一步，所述第一布条伸出所述填充凹槽的部分的长度均相同。
[0014] 进一步，所述的夹芯板为泡沫板。
[0015] 采用上述进一步方案的有益效果是：在金属预埋块的外表面沿其棱边方向包裹第 二布条，金属预埋块的外表面包裹有或两层以上第二布条，将包裹有第二布条的金属预埋 块塞进填充凹槽后，金属预埋块与填充凹槽的内壁的连接更加牢固；第一布条的宽度和填 充凹槽的棱边的长度相同，当布条呈十字型交叉贴附在填充凹槽内后，能将填充凹槽的的 底部和内壁完全覆盖；碳纤维布条的使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构的俯视图；
[0017] 图2为本实用新型一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构图1中A-A 面的剖视图。
[0018] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0019] 1、夹芯板，2、填塞块，3、第一布条，4、金属预埋块，5、填充凹槽，6、第二布条。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0021] 如图1、图2所示，本实用新型包括夹芯板1、填塞块2、第一布条3和金属预埋块 4,所述夹芯板1的上表面上设有向内凹陷的填充凹槽5,所述填塞块2与所述填充凹槽5的 形状尺寸相同，所述金属预埋块4与所述填充凹槽5形状相同，且厚度小于所述填充凹槽5 形的深度，所述第一布条3设有六块，从下到上、相邻两块分别呈十字型交叉的贴附在所述 填充凹槽5的内壁和底部，所述第一布条3的两端伸出所述填充凹槽5,并固定在所述夹芯 板1的上表面上，所述金属预埋块4设置在所述填充凹槽5内，且位于贴附在所述填充凹槽 5底部的第一布条3上，所述填塞块2设置在所述填充凹槽5内，且位于所述金属预埋块4 的上表面上，所述金属预埋块4的外表面包裹有第二布条6。
[0022] 优选的技术方案是：所述金属预埋块4的外表面包裹有或两层以上第二布条6,所 述第一布条3和所述第二布条6均为碳纤维布条，所述填充凹槽5为四方形凹槽，所述金属 预埋块4和所述填塞块2均为四方体，所述布条的宽度和所述填充凹槽5的棱边的长度相 同，所述第一布条3伸出所述填充凹槽5的部分的长度均相同，所述的夹芯板1为泡沫板。。
[0023] 本实用新型的有益效果是：六块所述第一布条3从下到上沿所述填充凹槽5的棱 边、两两之间呈十字型交叉铺放在所述填充凹槽5内，在将形状和填充凹槽5相同的金属预 埋块4塞进填充凹槽5内，再在金属预埋块4的上表面上塞上形状和填充凹槽5相同的填 塞块2,使得金属预埋块4与夹芯板1的粘结牢固紧密，提升了夹层结构的疲劳强度和承载 能力，从而延长了夹层复合材料的使用寿命。在金属预埋块4的外表面沿其棱边方向包裹 第二布条6,金属预埋块4的外表面包裹有或两层以上第二布条6,将包裹有第二布条6的 金属预埋块4塞进填充凹槽5后，金属预埋块4与填充凹槽5的内壁的连接更加牢固；第一 布条3的宽度和填充凹槽5的棱边的长度相同，当不填呈十字型交叉贴附在填充凹槽5内 后，能将填充凹槽5的的底部和内壁完全覆盖；碳纤维布条的使用寿命长。
[0024] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其特征在于，包括夹芯板（1)、 填塞块（2)、第一布条（3)和金属预埋块（4)，所述夹芯板（1)的上表面上设有向内凹陷的 填充凹槽（5)，所述填塞块（2)与所述填充凹槽（5)的形状尺寸相同，所述金属预埋块（4) 与所述填充凹槽（5)形状相同，且厚度小于所述填充凹槽（5)形的深度，所述第一布条（3) 设有六块，从下到上、相邻两块分别呈十字型交叉的贴附在所述填充凹槽（5)的内壁和底 部，所述第一布条（3)的两端伸出所述填充凹槽（5)，并固定在所述夹芯板（1)的上表面上， 所述金属预埋块（4)设置在所述填充凹槽（5)内，且位于贴附在所述填充凹槽（5)底部的 第一布条（3)上，所述填塞块（2)设置在所述填充凹槽（5)内，且位于所述金属预埋块（4) 的上表面上，所述金属预埋块（4)的外表面包裹有第二布条（6)。
2. 根据权利要求1所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其特征 在于，所述金属预埋块（4)的外表面包裹有两层或两层以上第二布条（6)。
3. 根据权利要求1或2所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其 特征在于，所述第一布条（3)和所述第二布条（6)均为碳纤维布条。
4. 根据权利要求1或2所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其 特征在于，所述填充凹槽（5)为四方形凹槽，所述金属预埋块（4)和所述填塞块（2)均为四 方体。
5. 根据权利要求4所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其特征 在于，所述第一布条（3)的宽度和所述填充凹槽（5)的棱边的长度相同。
6. 根据权利要求1或2所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其 特征在于，所述第一布条（3)伸出所述填充凹槽（5)的部分的长度均相同。
7. 根据权利要求1或2所述的一种三交叉十字形单独增强金属预埋件的夹层结构，其 特征在于，所述的夹芯板（1)为泡沫板。
【文档编号】B32B1/00GK203876301SQ201420294143
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】席涛, 吴一山, 孙霞, 张丽, 谢卫刚, 张玉清, 蒋丹, 张帅 申请人:山东英特力新材料有限公司