一种带嵌入结构的复合材料连接结构的制作方法

本技术属于蜂窝结构，涉及一种蜂窝结构的连接结构，具体涉及一种带嵌入结构的复合材料连接结构。

背景技术：

1、蜂窝夹层复合材料结构件具有高比强度、高比模量，良好的抗疲劳性、耐腐蚀性，复合材料还具有良好的可设计性，可以零件一体化加工制造等诸多优点。在航空航天等领域应用十分广泛，也在其他领域越来越多的使用复合材料结构件代替传统金属结构。

2、蜂窝夹层复合材料结构件应用广泛，但蜂窝区不能直接与其他零件机械连接装配，需要通过预埋嵌入件与其他结构连接，传统预埋的填料块嵌入件一般直接通过填料与蜂窝夹层复合材料结构件连接，但连接强度有限，只能应用于较低强度连接情况。

技术实现思路

1、本实用新型的目的：为了解决上述问题，本实用新型提供了一种带嵌入结构的复合材料连接结构，采用新型安装方式将蜂窝夹层复合材料结构与连接结构组成为一体，可以有效提高预埋嵌入件处连接强度。

2、本实用新型的技术方案：

3、一种带嵌入结构的复合材料连接结构，蜂窝结构的上蒙皮和下蒙皮具有上下贯通的通孔，蜂窝在通孔部分周向挖空形成空腔，柱状的金属嵌入件竖直设在空腔内，金属嵌入件的高度与蜂窝高度相同，金属嵌入件的顶端和底端与通孔位置重合，空腔其他位置均为填料。

4、进一步的，金属嵌入件是中心为内螺纹通孔的连接件，金属嵌入件的内螺纹通孔尺寸与通孔尺寸相同，内螺纹通孔的位置与通孔位置重合。

5、进一步的，填料是高强度可粘粘材料。

6、进一步的，金属嵌入件的径向外侧设有伸出的凸边。

7、进一步的，金属嵌入件的凸边有四个，两个凸边对称地设在金属嵌入件的左右两侧，另外两个凸边对称地设在金属嵌入件的前后两侧，左右两侧的凸边与前后两侧的凸边上下间隔错位。

8、进一步的，上蒙皮和下蒙皮是高强度复合材料结构板。

9、本实用新型的有益效果：

10、1、通过填料与嵌入件组成更大的一体结构，扩大嵌入件在蜂窝区受载区域接触面积，提高蜂窝夹层复合材料嵌入结构嵌入件区域连接强度，有效避免嵌入件容易被拉脱的问题；

11、2、通过增加金属嵌入件，增加了螺栓安装处接触面的抗挤压强度，连接区域的挤压强度通过计算可至少增加3倍。

12、3、本发明的蜂窝结构和嵌入件的连接方式使得受载区域主要是高强度复合材料蒙皮区，避免脆弱的蜂窝被压碎。

13、4、本发明结构具有良好的可设计性，可以在不同材料形式、不同蜂窝高度的蜂窝夹层复合材料结构中应用，具有良好的适应性，可以广泛应用于蜂窝夹层复合材料结构上。

技术特征：

1.一种带嵌入结构的复合材料连接结构，其特征在于，蜂窝结构的上蒙皮(1)和下蒙皮(3)具有上下贯通的通孔，蜂窝(2)在通孔部分周向挖空形成空腔，柱状的金属嵌入件(5)竖直设在空腔内，金属嵌入件(5)的高度与蜂窝(2)高度相同，金属嵌入件(5)的顶端和底端与通孔位置重合，空腔其他位置均为填料(4)；金属嵌入件(5)的径向外侧设有伸出的凸边；金属嵌入件(5)的凸边有四个，两个凸边对称地设在金属嵌入件(5)的左右两侧，另外两个凸边对称地设在金属嵌入件(5)的前后两侧，左右两侧的凸边与前后两侧的凸边上下间隔错位。

2.根据权利要求1所述的一种带嵌入结构的复合材料连接结构，其特征在于，金属嵌入件(5)是中心为内螺纹通孔的连接件，金属嵌入件(5)的内螺纹通孔尺寸与通孔尺寸相同，内螺纹通孔的位置与通孔位置重合。

3.根据权利要求1所述的一种带嵌入结构的复合材料连接结构，其特征在于，填料(4)是高强度可粘粘材料。

4.根据权利要求1所述的一种带嵌入结构的复合材料连接结构，其特征在于，上蒙皮(1)和下蒙皮(3)是高强度复合材料结构板。

技术总结
本技术属于蜂窝结构技术领域，公开了一种带嵌入结构的复合材料连接结构，蜂窝结构的上蒙皮和下蒙皮具有上下贯通的通孔，蜂窝在通孔部分周向挖空形成空腔，柱状的金属嵌入件竖直设在空腔内，金属嵌入件的高度与蜂窝高度相同，金属嵌入件的顶端和底端与通孔位置重合，空腔其他位置均为填料。本技术通过填料与嵌入件组成更大的一体结构，扩大嵌入件在蜂窝区受载区域接触面积，提高蜂窝夹层复合材料嵌入结构嵌入件区域连接强度，有效避免嵌入件容易被拉脱的问题，通过增加金属嵌入件，增加了螺栓安装处接触面的抗挤压强度，连接区域的挤压强度通过计算可至少增加3倍。

技术研发人员：李静,洪少波,唐虎生,王记桓
受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所
技术研发日：20230421
技术公布日：2024/1/15