本實用新型涉及一種鋪層結(jié)構(gòu),尤其是涉及一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
進入21世紀,樹脂基復(fù)合材料飛速發(fā)展,特別是玻璃纖維增強熱塑性復(fù)合材料。為了獲得輕質(zhì)高強的復(fù)合材料,科研工作者們先后開展各種復(fù)合材料研究工作,包括LFT-D技術(shù)、夾芯復(fù)合板材、層-層復(fù)合板材的等等。其中,最高級別的增強形式——纖維編織物增強收到了人們的普遍關(guān)注,用混纖紗編織成的織物更是受到人們的青睞。但是,這樣的編織物增強層熱壓成型之后存在一個缺點:相鄰玻璃纖維紗之間存在相當大的間距,所以當這部分間距受到剪切力作用時,就表現(xiàn)得十分脆弱,復(fù)合材料就會過早地失效,而無法發(fā)揮出纖維增強層原本的承載能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種極大提高了纖維載荷利用率的高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu),由至少兩層玻璃纖維網(wǎng)格布依次層疊鋪放并熱壓成型獲得,各層玻璃纖維網(wǎng)格布之間呈交錯狀布置。
相鄰兩層的玻璃纖維網(wǎng)格布之間交錯的夾角為30-60°。
作為優(yōu)選的實施方式,相鄰兩層的玻璃纖維網(wǎng)格布之間交錯的夾角為45°。
所述的玻璃纖維網(wǎng)格布設(shè)有2~10層。
所述的玻璃纖維網(wǎng)格布優(yōu)選設(shè)有2層、4層和6層。
所述的玻璃纖維網(wǎng)格布中玻璃纖維的直徑為3~23μm。
所述的玻璃纖維網(wǎng)格布中的網(wǎng)格呈正方形結(jié)構(gòu)。
所述的正方形結(jié)構(gòu)的邊長為100~400mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
1、復(fù)合材料增強層采用多層玻纖方格布疊層鋪放,每根相鄰纖維紗的夾角是30-60°,尤其是在45°的條件下,極大減小了纖維紗之間的空隙,提高了層間剪切強度。
2、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的各結(jié)構(gòu)能同時承載外界負荷,極大提高了增強纖維的利用率。
3、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的纖維紗相鄰間的夾角是是30-60°,尤其是在45°的條件下,極大地滿足了復(fù)合材料各向同性的要求,避開了原本經(jīng)緯方向受力的局限性。
附圖說明
圖1為實施例1中本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例1中兩層玻璃纖維網(wǎng)格布的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
實施例1
一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖1所示,該鋪層結(jié)構(gòu)由兩層玻璃纖維網(wǎng)格布鋪放熱壓而成。其中一層玻璃纖維網(wǎng)格布是由另一層玻璃纖維網(wǎng)格布逆時針旋轉(zhuǎn)90°而成,從而使得每根相鄰纖維紗的夾角為45°,極大減小了纖維紗之間的空隙,提高了層間剪切強度。另外還能夠避開玻纖方格布各向異性的缺點,這種復(fù)合材料可以很好地滿足各個方向受力,而且表現(xiàn)出一定的強度。
當這種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)受到外力剪切作用時,鋪放在一起的兩層玻璃纖維網(wǎng)格布都能承受一定的載荷,極大提高了纖維載荷的利用率。
實施例2
一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu),由四層玻璃纖維網(wǎng)格布依次層疊鋪放并熱壓成型獲得,各層玻璃纖維網(wǎng)格布之間呈交錯狀布置,相鄰兩層的玻璃纖維網(wǎng)格布之間交錯的夾角為30°。玻璃纖維網(wǎng)格布中玻璃纖維的直徑為3μm,形成的網(wǎng)格呈正方形結(jié)構(gòu),邊長為100mm。
實施例3
一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu),由6層玻璃纖維網(wǎng)格布依次層疊鋪放并熱壓成型獲得,各層玻璃纖維網(wǎng)格布之間呈交錯狀布置,相鄰兩層的玻璃纖維網(wǎng)格布之間交錯的夾角為45°。玻璃纖維網(wǎng)格布中玻璃纖維的直徑為15μm,形成的網(wǎng)格呈正方形結(jié)構(gòu),邊長為200mm。
實施例4
一種高強度抗剪切纖維增強鋪層結(jié)構(gòu),由10層玻璃纖維網(wǎng)格布依次層疊鋪放并熱壓成型獲得,各層玻璃纖維網(wǎng)格布之間呈交錯狀布置,相鄰兩層的玻璃纖維網(wǎng)格布之間交錯的夾角為60°。玻璃纖維網(wǎng)格布中玻璃纖維的直徑為23μm,形成的網(wǎng)格呈正方形結(jié)構(gòu),邊長為400mm。
以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。