CN103568400A - 带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，包括带纤维层的柔性片状材料、上硬性环板、下硬性环板，柔性片状材料包括网状纤维层、上胶层、金属层、下胶层，上硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有一条以上的环形凹槽，和/或，下硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有一条以上的环形凹槽，上硬性环板、柔性片状材料、下硬性环板之间设置螺栓紧固连接。本发明可以有效地加强带纤维层的柔性片状材料如飞艇用蒙皮的表面孔洞结构的承载和密封能力，具有减小应力集中，均化应力分布，提高承载能力的作用。

Description

带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构

技术领域

本发明涉及一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，尤其是飞艇等柔性蒙皮局部与硬性连接件的连接结构。

背景技术

对于飞艇蒙皮等柔性片状材料的局部需要进行一定的固定，现有技术中常见的为将柔性片状材料夹在两片硬性连接件之间，在硬性连接件上设计单向锯齿状突起表面，以锯齿突起背向受力方向以提供承载，但工作时易对被连接柔性片状材料造成纤维损伤，尤其是被固定柔性片状材料内有较大应力时将对整体强度构成威胁，带有其它形状突起的固定方法也会对柔性片状材料造成损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，减小应力集中，均化应力分布，提高承载能力的作用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，包括带纤维层的柔性片状材料、上硬性环板、下硬性环板，所述柔性片状材料夹在上硬性环板、下硬性环板之间，所述柔性片状材料包括一层以上的网状纤维层、位于网状纤维层上面的上胶层、位于网状纤维层下面的一层以上的金属层、位于金属层下面的下胶层，所述上硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有一条以上的环形凹槽，和/或，所述下硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有一条以上的环形凹槽，所述上硬性环板、柔性片状材料、下硬性环板之间设置螺栓紧固连接。

进一步地，所述上硬性环板或所述下硬性环板的环形凹槽的截面为弧形，所述上硬性环板或所述下硬性环板的环形凹槽的截面弧长所对应的中心角不小于120度。

进一步地，所述上硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有两条以上的环形凹槽，所述上硬性环板的环形凹槽之间的中心间距不小于其环形凹槽的弦长，和/或，所述下硬性环板朝向柔性片状材料的两面开设有一条以上的环形凹槽，所述下硬性环板的环形凹槽之间的中心间距不小于其环形凹槽的弦长。

进一步地，所述上硬性环板以及下硬性环板对应的螺栓孔设于环形凹槽的两侧。

本发明的有益效果是：本发明的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，可以有效地加强带纤维层的柔性片状材料如飞艇用蒙皮的表面孔洞结构的承载和密封能力，并可以同时解决局部加装硬性材料零部件的目的。尤其对于多层不均匀的柔性片状材料局部与硬性连接件的连接结构，凹槽结构可以有效均化柔性片状材料的上胶层、网状纤维层、下胶层，具有减小应力集中，均化应力分布，提高承载能力的作用。在有或无张力状态下工作时，均能保证连接在不同方向上的承载均匀性和贴合紧密性，保证连接在不同方向上的承载和密封能力。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明中实施例一的结构示意图；

图2是本发明中实施例一的分解安装示意图；

图3是本发明的实施例二的分解安装示意图；

图4是本发明中柔性片状材料的局部剖面示意图；

图5是本发明与飞艇的承压舱门的安装示意图；

其中:1.螺栓，2、上硬性环板，3、柔性片状材料，4、下硬性环板，5、凹槽，31、上胶层，32、网状纤维层，33、金属层，34、下胶层，8、舱门固定件，9、舱门。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1图2所示，一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，包括带纤维层的柔性片状材料3、上硬性环板2、下硬性环板4，柔性片状材料3夹在上硬性环板2、下硬性环板4之间。如图4所示，柔性片状材料3包括一层以上的网状纤维层32、位于网状纤维层32上面的上胶层31、位于网状纤维层32下面的一层以上的金属层33、位于金属层33下面的下胶层34。上硬性环板2朝向柔性片状材料3的一面开设有一条以上的环形凹槽5，上硬性环板2、柔性片状材料3、下硬性环板4之间设置螺栓1紧固连接，上硬性环板2以及下硬性环板4对应的螺栓孔设于上硬性环板2的环形凹槽的两侧。上硬性环板2、下硬性环板4形成硬性连接件。

如图4所示，柔性片状材料3为弹性材料，如零压或承压飞艇的柔性蒙皮，其沿平面方向延展率小，工作时承担较大张力，柔性片状材料3的总厚度在0.1mm数量级。由于飞艇艇体的形状特殊，飞艇所用的蒙皮由多块柔性片状材料搭接而成，本发明的柔性片状材料3可使得网状纤维层32中的纤维所受压力趋于均匀且上胶层31或下胶层34不沿主受力方向过度聚集，进而提高纤维承载均匀性和连接密封性。

其他实施方式如下硬性环板朝向柔性片状材料的一面开设有一条以上的环形凹槽，柔性片状材料的网状纤维层为多层，柔性片状材料的金属层为多层。

上硬性环板2或下硬性环板4的环形凹槽的截面为弧形，上硬性环板2或下硬性环板4的环形凹槽的截面弧长所对应的中心角不小于120度。

如图3所示，实施例二，与实施例一的区别在于：上硬性环板2朝向柔性片状材料3的一面开设有两条环形凹槽，上硬性环板2的环形凹槽5之间的中心间距不小于其环形凹槽的弦长。

对比试验例一：柔性片状材料夹在上硬性环板、下硬性环板之间并紧固连接，上硬性环板、下硬性环板朝向柔性片状材料的一面均为平面。

对比试验例二：柔性片状材料夹在上硬性环板、下硬性环板之间不能够紧固连接，上硬性环板、下硬性环板朝向柔性片状材料的一面均设置凸起。

本发明的实施例一与对比试验例一、对比试验例二的对比性能测试结果如下：

由上述对比试验可以看出，本发明的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，可以有效地加强带纤维层的柔性片状材料如飞艇用蒙皮的表面孔洞结构的承载和密封能力，并可以同时解决局部加装硬性材料零部件的目的。尤其对于多层不均匀的柔性片状材料局部与硬性连接件的连接结构，凹槽结构可以有效均化柔性片状材料的上胶层、网状纤维层、下胶层，具有减小应力集中，均化应力分布，提高承载能力的作用。在有或无张力状态下工作时，均能保证连接在不同方向上的承载均匀性和贴合紧密性，保证连接在不同方向上的承载和密封能力。

本发明解决了零压或承压的柔性片状材料局部与硬性连接件的连接问题以及柔性片状材料局部的环向连接问题，尤其适用于零压或承压柔性片状材料与硬性材料的连接紧固和密封，可以达到对柔性片状材料无损伤的前提下实现紧固、密封和连接功能，同时使柔性片状材料中的应力分布均匀，尤其适用于柔性片状材料内承受较大应力作用时。

如图5所示，本发明的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构与飞艇的舱门连接固定，舱门固定件8连接固定在硬性连接件上，舱门9由螺栓与舱门固定件8固定连接，使得柔性片状材料与舱门之间能够得到稳固的连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，其特征在于：包括带纤维层的柔性片状材料（3）、上硬性环板（2）、下硬性环板（4），所述柔性片状材料（3）夹在上硬性环板（2）、下硬性环板（4）之间，所述柔性片状材料（3）包括一层以上的网状纤维层（32）、位于网状纤维层（32）上面的上胶层（31）、位于网状纤维层（32）下面的一层以上的金属层（33）、位于金属层（33）下面的下胶层（34），所述上硬性环板（2）朝向柔性片状材料（3）的一面开设有一条以上的环形凹槽（5），和/或，所述下硬性环板（4）朝向柔性片状材料（3）的一面开设有一条以上的环形凹槽（5），所述上硬性环板（2）、柔性片状材料（3）、下硬性环板（4）之间设置螺栓（1）紧固连接。

2.根据权利要求1所述的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，其特征在于：所述上硬性环板（2）或所述下硬性环板（4）的环形凹槽（5）的截面为弧形，所述上硬性环板（2）或所述下硬性环板（4）的环形凹槽（5）的截面弧长所对应的中心角不小于120度。

3.根据权利要求1所述的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，其特征在于：所述上硬性环板（2）朝向柔性片状材料（3）的一面开设有两条以上的环形凹槽（5），所述上硬性环板（2）的环形凹槽（5）之间的中心间距不小于其环形凹槽（5）的弦长，和/或，所述下硬性环板（4）朝向柔性片状材料（3）的两面开设有一条以上的环形凹槽（5），所述下硬性环板（4）的环形凹槽（5）之间的中心间距不小于其环形凹槽（5）的弦长。

4.根据权利要求1所述的带纤维层的柔性片状材料与硬性连接件的连接结构，其特征在于：所述上硬性环板（2）以及下硬性环板（4）对应的螺栓孔设于环形凹槽（5）的两侧。

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