[发明专利]外置剪力键复合材料缠绕管及加工方法

权利要求书

1.一种外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，包括：

纤维缠绕管状内层；

外置剪力键，所述外置剪力键包括固定部和固定在所述固定部一侧面上的伸出部，所述外置剪力键沿所述纤维缠绕管状内层的周向和长度方向间隔开地分布且所述外置剪力键的所述固定部位于所述纤维缠绕管状内层的外周面上；

纤维缠绕管状外层，所述纤维缠绕管状外层以缠绕方式设置于所述纤维缠绕管状内层的外周面上，所述外置剪力键的所述固定部被所述纤维缠绕管状外层的缠绕纤维固定在所述纤维缠绕管状内层上，使得所述外置剪力键的所述固定部位于所述纤维缠绕管状内层和所述纤维缠绕管状外层之间，且使得所述外置剪力键的所述伸出部沿所述纤维缠绕管状内层的径向伸出所述纤维缠绕管状外层。

2.根据权利要求1所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述固定部为带曲率的薄片，以使所述固定部适配地与所述纤维缠绕管状内层的外周面贴合。

3.根据权利要求1所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述伸出部呈棒状或片状。

4.根据权利要求1所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述伸出部位于所述固定部的中间部位处。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述剪力键为钢制剪力键、FRP剪力键或塑料剪力键。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述纤维缠绕管状内层和所述纤维缠绕管状外层分别为无机纤维缠绕层或有机纤维缠绕层。

7.根据权利要求6所述的外置剪力键复合材料缠绕管，其特征在于，所述无机纤维缠绕层为玻璃纤维缠绕层、碳纤维缠绕层或玄武岩纤维缠绕层；所述有机纤维缠绕层为亚麻纤维缠绕层或芳纶纤维缠绕层。

8.一种外置剪力键复合材料缠绕管的加工方法，其特征在于，所述外置剪力键复合材料缠绕管为根据权利要求1至7中任意一项所述的外置剪力键复合材料缠绕管，所述加工方法包括如下步骤：

S1：采用湿法环向缠绕法将连续长纤维缠绕至芯模上，形成未固化的所述纤维缠绕管状内层；

S2：在未固化的所述纤维缠绕管状内层的外周面上周向间隔开地放置一圈所述外置剪力键，并使得所述外置剪力键的所述固定部位于未固化的所述纤维缠绕管状内层的外周面上；

S3：采用湿法环向缠绕法将连续长纤维缠绕在所述步骤S2中放置的所述外置剪力键的所述固定部以及未固化的所述纤维缠绕管状内层的外周面的相应部位上，一方面形成未固化的所述纤维缠绕管状外层，另一方面使得所述步骤S2中放置的所述外置剪力键的所述固定部被缠绕固定在所述纤维缠绕管状内层上，且使得所述外置剪力键的所述伸出部沿所述纤维缠绕管状内层的径向伸出未固化的所述纤维缠绕管状外层；

在未固化的所述纤维缠绕管状内层的长度方向上重复步骤S2和S3,直至未固化的纤维缠绕管状内层的长度方向上均放置了所述外置剪力键且所述外置剪力键均被相应的未固化的纤维缠绕管状外层固定；

S4：将所述心模及未固化管材从缠绕机上取下；

S5：高温固化；

S6：脱模，得到所述外置剪力键复合材料缠绕管。