[实用新型]一种复合材料管屈曲约束装置

说明书

本实用新型公开了一种复合材料管屈曲约束装置，属于复合材料技术领域，包括复合材料管和设置于所述复合材料管两端外部的外金属套筒，每个所述外金属套筒的外部均固定安装有金属套环，一所述金属套环的外环面上设置有外螺纹，另一所述金属套环的外环面为光滑面；还包括金属约束套管，位于两个所述外金属套筒之间的所述复合材料管设置于所述金属约束套管的内部，所述金属约束套管的内壁上设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，外环面为光滑面的所述金属套环与所述金属约束套管的内壁相抵靠。本实用新型有效约束了复合材料管整体失稳变形，大幅度提高了复合材料管轴向受力承载力及延性，有助于发挥复合材料管的强度，提高了其轴向受载性能。

技术领域

本实用新型属于复合材料技术领域，尤其涉及一种复合材料管屈曲约束装置。

背景技术

纤维增强复合材料是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。复合材料由于轻质、高强、耐腐蚀等优点，逐步在工程领域中得到广泛的应用。

随着复合材料连接技术的发展，使得采用复合材料管实现大跨空间结构成为可能。但是复合材料管的整体失稳常常是结构破坏的诱因，加之复合材料薄壁管件的脆性破坏特性，使得复合材料管受载延性不足，失效没有足够预警。

因此，在复合材料技术领域中，对于提高复合材料管轴向受载性能仍存在研究和改进的需求，这也是目前复合材料技术领域中的一个研究热点和重点，更是本实用新型得以完成的出发点。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种复合材料管屈曲约束装置，可以有效约束复合材料管整体失稳变形，并使复合材料管整体失稳由低阶向高阶发展，大幅度提高复合材料管轴向受力承载力及延性，有助于发挥复合材料管的强度，提高其轴向受载性能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种复合材料管屈曲约束装置，包括复合材料管和设置于所述复合材料管两端外部的外金属套筒，每个所述外金属套筒的外部均固定安装有金属套环，一所述金属套环的外环面上设置有外螺纹，另一所述金属套环的外环面为光滑面；所述屈曲约束装置还包括金属约束套管，位于两个所述外金属套筒之间的所述复合材料管设置于所述金属约束套管的内部，所述金属约束套管的内壁上设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，外环面为光滑面的所述金属套环与所述金属约束套管的内壁相抵靠。

作为一种改进，位于两个所述外金属套筒之间的所述复合材料管的外部设置有若干个间隔分布的外套环，所述外套环位于所述金属约束套管的内部，且所述外套环的最大外径小于所述金属约束套管的内径。

作为进一步的改进，所述外套环胶接于所述复合材料管的外部。

作为一种改进，所述复合材料管和所述外金属套筒之间设置有第一预紧力齿。

作为一种改进，所述复合材料管的两端内部还设置有内金属套筒。

作为进一步的改进，所述复合材料管和所述内金属套筒之间设置有第二预紧力齿。

作为一种改进，所述金属套环焊接于所述外金属套筒。

作为一种改进，所述外金属套筒为外铝合金套筒；所述金属约束套管为铝合金约束套管。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：