[发明专利]一种复合材料车体、复合材料铺层结构及铺层方法

说明书

本发明公开了一种复合材料铺层结构，包括设有多个对接相连后搭接补强的四边形腔的型材，四边形腔包括方腔和型腔，方腔的方形形状沿型材向型腔的梯形形状过渡。本发明还公开了一种复合材料车体。本发明还公开了一种复合材料铺层方法。上述复合材料铺层结构采用复合材料型材的铺层结构以及对接搭接的铺覆形式，解决了复杂断面复合材料拉挤型材垂直拉挤方向由多轴布对接引起的力学性能降低的问题。

技术领域

本发明涉及复合材料铺层技术领域，特别涉及一种复合材料车体。尤其涉及一种复合材料铺层结构。还涉及一种复合材料铺层方法。

背景技术

复合材料车体或裙板结构多采用夹芯板或缠绕成型结构，不能解决复杂断面复合材料拉挤型材垂直拉挤方向由多轴布对接引起的力学性能降低的问题。

在第一种现有技术中，承力骨架由纤维增强树脂基复合材料包覆泡沫内芯结构的材料制成，内面板为纤维增强树脂基复合材料，外面板位于内表面的部分为纤维增强树脂基复合材料；在第二种现有技术中，车体采用内外碳纤维蒙皮中间填充纸蜂窝芯材的三明治结构形式，车体的内、外蒙皮包括车体侧墙与车顶的相交区域均为碳纤维预浸料连续铺层成型结构，并在碳纤维预浸料各铺层边缘处有搭接区域。上述现有技术均没有型材结构形式的设计，不能解决复杂断面复合材料拉挤型材垂直拉挤方向由多轴布对接引起的力学性能降低的问题。

因此，如何能够提供一种采用型材结构的铺层设计以解决复杂断面复合材料拉挤型材垂直拉挤方向由多轴布对接引起的力学性能降低的问题的复合材料铺层结构是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料铺层结构，采用复合材料型材的铺层结构以及对接搭接的铺覆形式，解决了复杂断面复合材料拉挤型材垂直拉挤方向由多轴布对接引起的力学性能降低的问题。本发明的另一目的是提供一种复合材料车体。本发明的再一目的是提供一种复合材料铺层方法。

为实现上述目的，本发明提供一种复合材料铺层结构，包括设有多个对接相连后搭接补强的四边形腔的型材，四边形腔包括方腔和型腔，方腔的方形形状沿型材向型腔的梯形形状过渡。

优选地，型材的外表面铺覆有多轴碳纤维布。

优选地，多轴碳纤维布为双向平纹碳纤维织物或双向斜纹碳纤维织物或花纹碳纤维织物或±45°的精编织物。

优选地，多轴碳纤维布为经过增稠处理的双向平纹碳纤维织物。

优选地，四边形腔的内表面铺覆有多轴碳纤维布。

优选地，型材的内部为单向碳纤维丝。

优选地，四边形腔对接的分缝与四边形腔搭接的补强片位于四边形腔的下表面。

本发明还提供一种复合材料车体，应用上述复合材料铺层结构。

本发明还提供一种复合材料铺层方法，制作上述复合材料铺层结构，包括，

采用环绕内腔对接和搭接补强的四边形腔的内铺层形式；

在进入成型模具之前导入搭接补强铺层；

采用多段过渡模具使四边形腔内铺层由方形过渡到梯形。

优选地，采用多段过渡模具使四边形腔内铺层由方形过渡到梯形的步骤之后，还包括，

对平纹碳纤维织物做增稠处理并铺覆于型材的外表面。