[发明专利]一种基于纤维增强的金属复合构件及其制造方法在审
| 申请号： | 202110699780.3 | 申请日： | 2021-06-23 |
| 公开（公告）号： | CN113283037A | 公开（公告）日： | 2021-08-20 |
| 发明（设计）人： | 吴宇飞;赵子龙;李鹏达 | 申请（专利权）人： | 深圳大学 |
| 主分类号： | G06F30/17 | 分类号： | G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14;G06F119/04 |
| 代理公司： | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 朱阳波 |
| 地址： | 518061 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 纤维 增强 金属 复合 构件 及其 制造 方法 | ||
1.一种基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，包括：金属基体，所述金属基体上设置有与水平方向呈预设角度的若干凹槽，若干所述凹槽内填充有纤维材料。
2.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述预设角度为15°～60°或120°～165°。
3.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述纤维材料的极限应变为1％～15％。
4.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽的形状相同，若干所述凹槽的横截面形状为圆形、正方形或长方形。
5.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽设置于所述金属基体表面，且若干所述凹槽沿所述金属基体的长轴方向等间距设置。
6.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，若干所述凹槽设置于所述金属基体内部。
7.根据权利要求1所述的基于纤维增强的金属复合构件，其特征在于，所述预设角度、纤维材料用量以及纤维材料刚度满足公式：
其中，
α为预设角度，Afrp为纤维材料用量，Efrp为纤维材料弹性模量，Ametal为所述金属基体的初始横截面面积，rp0为金属基体中心到纤维材料中心的距离，rb0为金属基体的半径，εy，fracture，σlocal(εy，fracture)和Ehardening由金属基体对应的颈缩截面的局部工程应力应变曲线确定，εy，fracture为颈缩处轴向局部的轴向断裂应变，σlocal(εy，fracture)为颈缩处轴向断裂应变εy，fracture对应的截面局部应力，Ehardening为颈缩截面的局部工程应力应变曲线的强化段斜率。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的基于纤维增强的金属复合构件的制造方法，其特征在于，包括：
在金属基体上开设与水平方向呈预设角度的若干凹槽，并选择满足预先确定的纤维材料弹性模量的纤维材料；
在若干所述凹槽内填充预先确定的纤维材料用量的所述纤维材料，得到基于纤维增强的金属复合构件。
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