一种船舶用碳纤维电子机箱结构的制作方法

本发明涉及复合材料领域，具体地说是一种船舶用碳纤维复合材料电子机箱。

背景技术：

众所周知，电子机箱是船舶上设备安装的重要载体，其安全性、可靠性和先进性是决定船舶设备能够稳定安全运行的关键。目前，船舶上多用铸铝来制造电子机箱，重量较大，安装、搬运不便。更重要的是，电子机箱是重要承载构件，受载条件恶劣，振动冲击条件下容易产生疲劳开裂；水面环境条件下，盐雾、潮气容易发生腐蚀问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种重量轻、强度高、刚性好、耐疲劳、抗腐蚀的船舶用碳纤维复合材料电子机箱结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船舶用碳纤维电子机箱结构，设有箱体主结构，采用了斜纹布、单向布混杂铺层，0°，±45°，90°铺层比例为25:50:25。该铺层比例通过以下方法得到：首先确定铺层比例的初始值，通过迭代算法，即每次算出结构刚度数值与要求达到的数值比较，满足要求就中止，不满足则调整铺层比例数值，调整的时候沿纤维方向的铺层调整到有变形要求的方向上去。该铺层比例具有最佳的连接强度，连接强度（螺栓挤压强度）经测试能够达到1095mpa。箱体上设有安装孔，安装孔内镶嵌有金属轴套，金属轴套通过拉铆、预埋或带胶螺接等方式镶嵌到安装孔内。其优点是能够牢固连接，不容易滑丝。

本发明的有益效果是，充分发挥碳纤维复合材料比强度高、比模量大、耐疲劳、抗腐蚀的优点，进而得到性能优越的电子机箱，能够使电子机箱减重40%~60%，同时该发明还可以推广应用到除船舶行业以外的类似箱体结构上。

附图说明

图1，本发明电子机箱的结构示意图。

图2，本发明的安装孔及镶嵌金属衬套的示意图。

图中1.机箱左门，2.机箱主结构，3.机箱右门，4.机箱连接孔镶嵌轴套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的作进一步的详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1、图2所示，本发明设有箱体主结构2，箱体主结构的铺层特征是采用了斜纹布、单向布混杂铺层，铺层比例为25:50:25；该铺层比例通过以下方法得到：首先确定铺层比例的初始值，通过迭代算法，即每次算出结构刚度数值与要求达到的数值比较，满足要求就中止，不满足则调整铺层比例数值，调整的时候沿纤维方向的铺层调整到有变形要求的方向上去。箱体主结构连接孔设有金属轴套4，金属轴套4内部为圆孔，外部为圆柱形或方形。

本实施例的制造过程是：先在芯模上用斜纹布和单向布按照一定的铺层比例和顺序铺覆制造箱体主结构，固化后脱模，在连接孔处安装金属轴套。最后安装机箱左门1、机箱右门3等附件。在本发明中，箱体主结构是整体成型的。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种船舶用碳纤维电子机箱结构，设有箱体主结构，采用了斜纹布、单向布混杂铺层，0°，±45°，90°铺层比例为25:50:25。该铺层比例通过以下方法得到：首先确定铺层比例的初始值，通过迭代算法，即每次算出结构刚度数值与要求达到的数值比较，满足要求就中止，不满足则调整铺层比例数值，调整的时候沿纤维方向的铺层调整到有变形要求的方向上去。该铺层比例具有最佳的连接强度，连接强度经测试能够达到1095MPa。本发明充分发挥碳纤维复合材料比强度高、比模量大、耐疲劳、抗腐蚀的优点，进而得到性能优越的电子机箱，能够使电子机箱减重40%~60%，同时该发明还可以推广应用到除船舶行业以外的类似箱体结构上。

技术研发人员：王飞;姜明航
受保护的技术使用者：江苏恒神股份有限公司
技术研发日：2017.02.04
技术公布日：2017.08.18