CN113272118A - 碳纤维强化塑料制加强板、带有加强板的构件、站台栅栏及碳纤维强化塑料制加强板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
碳纤维强化塑料制加强板具有加强板主体。在加强板主体设置有将碳纤维和树脂双方截断的多个缝隙。多个缝隙包括多个第一缝隙和多个第二缝隙。各第一缝隙设置在加强板主体的从宽度方向上的第一端部到宽度方向上的中央部为止的范围。各第二缝隙相对于第一缝隙隔开间隔地设置在加强板主体的从宽度方向上的第二端部到宽度方向上的中央部为止的范围。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维强化塑料制加强板、具有该加强板的带有加强板的构件、使用该带有加强板的构件的站台栅栏及碳纤维强化塑料制加强板的制造方法。
背景技术
碳纤维强化塑料即CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)是轻量且刚性高的材料。因此,为了提高被加强构件的刚性,有时将CFRP制的加强板贴附于被加强构件。作为被加强构件,例如可列举金属制的梁或金属制的柱。
但是,以成为高刚性的方式进行了调整的CFRP制的加强板与金属制的被加强构件相比,纤维方向上的线膨胀率较低。因此,在受到温度变化的情况下,加强板由于热应力而损伤会成为问题。
对此,提出了如下方法:通过在作为热塑性树脂成形体的成形前的中间体的预成型体(日文:プリプレグ)设置切口并切断强化纤维,从而释放热应力。另外,该切口的图案也可以例举几种(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-144567号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所示的以往的热塑性树脂成形体中,存在如下课题:由于在预成型体的状态时设置切口,所以无法应用于不使用预成型体的成形方法,例如大量生产性优异的拉制成形法(日文:引き抜き成形法)。
另外,当通过机械加工在成形后的CFRP设置专利文献1这样的缝隙时,将加强板分割并向被加强构件贴附的贴附工序增加,因此生产性较低。
另外,当以不分割加强板的方式仅在加强板的缘部以外的内部设置缝隙的起点和终点时,需要三维加工机等复杂的机构的加工装置,生产性较低。
本发明为解决上述课题而做出,目的在于得到一种能够抑制生产性的降低并抑制由热应力导致的损伤的碳纤维强化塑料制加强板及其制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明的碳纤维强化塑料制加强板具备加强板主体,所述加强板主体包含多个碳纤维和树脂且至少一部分的碳纤维沿着长度方向配置,在加强板主体设置有将碳纤维和树脂双方截断的多个缝隙,多个缝隙包括:多个第一缝隙,所述多个第一缝隙设置在加强板主体的从宽度方向上的第一端部到宽度方向上的中央部为止的范围;及多个第二缝隙,所述多个第二缝隙相对于第一缝隙隔开间隔地设置在加强板主体的从宽度方向上的第二端部到宽度方向上的中央部为止的范围。
本发明的碳纤维强化塑料制加强板的制造方法包括如下工序:将包含多个碳纤维和树脂且至少一部分的碳纤维沿着长度方向配置的中间体成形的工序;及在中间体的从宽度方向上的第一端部到宽度方向上的中央部为止的范围设置多个第一缝隙,并且相对于第一缝隙隔开间隔地在中间体的从宽度方向上的第二端部到宽度方向上的中央部为止的范围设置多个第二缝隙的工序。
发明的效果
根据本发明的碳纤维强化塑料制加强板及其制造方法,能够抑制生产性的降低并抑制由热应力导致的损伤。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的带有加强板的构件的俯视图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是将图1的加强板主体的III部放大而示出的俯视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是示出制造实施方式1的CFRP制加强板的装置的一部分的侧视图。
图6是示出利用图5的切断机切断的中间体的俯视图。
图7是示出用于在图6的中间体形成第一及第二缝隙的加工开始时的状态的俯视图。
图8是示出使图7的旋转砂轮前进到中间体的宽度方向上的中间部的状态的俯视图。
图9是示出使图8的旋转砂轮后退到中间体之外的状态的俯视图。
图10是示出作为实施方式1的带有加强板的构件的第一应用例的站台栅栏的立体图。
图11是示出图10的上部管的与长度方向正交的截面的剖视图。
图12是沿着图11的XII-XII线的剖视图。
图13是示出作为实施方式1的带有加强板的构件的第二应用例的站台栅栏的主视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的带有加强板的构件的俯视图。另外,图2是沿着图1的II-II线的剖视图。实施方式1的带有加强板的构件具有碳纤维强化塑料制加强板1、被加强构件2及粘接剂3。
碳纤维强化塑料制加强板1即CFRP制加强板1具有长条状的加强板主体4。在该例子中,CFRP制加强板1仅由加强板主体4构成。加强板主体4利用粘接剂3贴附于被加强构件2。
在图1及图2中,X轴方向是加强板主体4及被加强构件2的宽度方向。另外,Y轴方向是加强板主体4及被加强构件2的长度方向。另外,Z轴方向是加强板主体4及被加强构件2的厚度方向。加强板主体4的厚度在加强板主体4的整体上是相同的。另外,加强板主体4的宽度也在加强板主体4的整体上是相同的。
在加强板主体4设置有直线状的多个缝隙4a、4b。多个缝隙4a、4b包括多个第一缝隙4a和多个第二缝隙4b。
各第一缝隙4a连续地设置在加强板主体4的从宽度方向上的第一端部4c到宽度方向上的中央部为止的范围。各第二缝隙4b连续地设置在加强板主体4的从宽度方向上的第二端部4d到宽度方向上的中央部为止的范围。
在该例子中,第一及第二缝隙4a、4b设置至加强板主体4的宽度方向上的中心。因此,在加强板主体4的宽度方向上的中心的与YZ面平行的截面中,存在第一及第二缝隙4a、4b双方。
另外,各第二缝隙4b相对于第一缝隙4a隔开间隔地配置。另外,多个第一缝隙4a及多个第二缝隙4b从加强板主体4的长度方向上的第一端部向第二端部交替且等间距地配置。
被加强构件2的与长度方向正交的截面形状为矩形。另外,被加强构件2是中空的方管。另外,被加强构件2由铝合金构成。加强板主体4以覆盖被粘接面2a整体的方式贴附于被粘接面2a,所述被粘接面2a是被加强构件2的四个外表面中的一个面。
图3是将图1的加强板主体4的III部放大而示出的俯视图。另外,图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。加强板主体4包括多个碳纤维5和作为基质树脂的树脂6。至少一部分的碳纤维5沿着加强板主体4的长度方向配置。多个缝隙4a、4b将碳纤维5和树脂6双方截断。
多个第一缝隙4a相对于加强板主体4的长度方向,向相同的方向倾斜相同的角度。在图3中,各第一缝隙4a从加强板主体4的长度方向倾斜以逆时针为正方向的角度θ。
多个第二缝隙4b相对于加强板主体4的长度方向,向第一缝隙4a的相反侧倾斜与第一缝隙4a相同的角度。在图3中,各第二缝隙4b从加强板主体4的长度方向倾斜以逆时针为正方向的角度-θ。
角度θ是大于0度且小于90度的角度。另外,角度θ满足以下公式。此外,w是加强板主体4的宽度,t是各第一及第二缝隙4a、4b的宽度,l是加强板主体4的长度方向上的第一及第二缝隙4a、4b的间距。
(w-t×cosθ)/l≤tanθ≤(w+t×cosθ)/l…(1)
在该情况下,如图4所示,在与长度方向正交的截面中,在长度方向上的任意的位置,均包括第一及第二缝隙4a、4b中的任一个。
在充分减小缝隙宽度t的情况下,最好成为以下公式的关系。
tanθ=w/l…(2)
在这样的CFRP制加强板1中,全部的第一及第二缝隙4a、4b在加强板主体4的宽度方向上的中央部终止。即,加强板主体4相连而不被截断为多个。因此,贴附于被加强构件2的工序为一次即可,与截断为多个的情况相比,生产性优异。
另外,由于第一及第二缝隙4a、4b将碳纤维5截断,所以能够降低由CFRP制加强板1与被加强构件2的热膨胀率差导致的热应力。
另外,由于第一及第二缝隙4a、4b也将树脂6截断,所以能够在加强板主体4的成形后设置第一及第二缝隙4a、4b,生产性优异。
另一方面,在被加强构件2设置缝隙并在CFRP制加强板1不设置缝隙的情况下,也同样地能够降低热应力。但是,在该情况下,带有加强板的构件的热膨胀接近CFRP制加强板1。因此,当将被加强构件2安装于其他金属构件时,会产生热应力。
相对于此,在将第一及第二缝隙4a、4b设置于加强板主体4的情况下,带有加强板的构件的热膨胀接近金属制的被加强构件2的热膨胀。因此,即使将被加强构件2安装于其他金属构件,热应力也下降。
另外,在实施方式1的CFRP制加强板1中,能够使用以不使用预成型体的成形方法例如大量生产性优异的拉制成形法成形的加强板主体4。
另外,第一及第二缝隙4a、4b从加强板主体4的宽度方向上的端部起形成。因此,不需要三维加工机,能够用二维的加工方法设置第一及第二缝隙4a、4b,生产性优异。
这样,根据实施方式1的CFRP制加强板1及带有加强板的构件,能够抑制生产性的降低并抑制由热应力导致的损伤。
另外,一般来说,当在加强板设置缝隙时,在缝隙的部分不能得到加强效果,在撕裂缝隙的方向上的刚性变低。因此,若使缝隙相对于长度方向以一定的角度倾斜,在带有加强板的构件受到外力时,会发生扭转变形。
相对于此,在实施方式1中,全部的第一缝隙4a向相同的方向倾斜,全部的第二缝隙4b向第一缝隙4a的相反侧倾斜。因此,能够抵消扭转变形,并维持带有加强板的构件的对称性。
另外,各第一缝隙4a的倾斜角度为θ,各第二缝隙4b的倾斜角度为-θ。因此,能够更可靠地抵消带有加强板的构件的扭转变形。
另外,由于θ满足上述式(1),所以能够在CFRP制加强板1的长度方向上的整体均匀地加强被加强构件2,能够抑制局部变形的发生。
另一方面,当tanθ小于(w-t×cosθ)/l时,第一缝隙4a和第二缝隙4b包含于同一截面。因此,带有加强板的构件的刚性受损。
另外,当tanθ大于(w+t×cosθ)/l时,存在不包含第一及第二缝隙4a、4b中的任一方的截面。因此,变形变得不均匀,产生成为破坏的起点的位置。
另外,通过满足考虑了缝隙宽度t的式(2),从而不需要高的加工精度,生产性进一步提高。
另外,全部的第一及第二缝隙4a、4b从加强板主体4的宽度方向上的端部起形成为直线状。因此,能够通过机械加工容易地形成第一及第二缝隙4a、4b。另外,不需要将工具的大小限制为第一及第二缝隙4a、4b的长度以下,生产性优异。
另外,在形成第一及第二缝隙4a、4b时,不需要在起点及终点在多轴方向上移动工具,生产性优异。
另外,加强板主体4的厚度在加强板主体4的整体上是相同的。因此,加强板主体4能够用无法使截面变化的成形方法成形。
另外,加强板主体4的宽度也在加强板主体4的整体上是相同的,加强板主体4的与长度方向正交的截面的形状在加强板主体4的整体上是相同的。因此,能够应用拉制成形法,生产性优异。
另外,由于加强板主体4的外形为长条形状,所以能够在更长的距离提高梁、肋、柱等被加强构件2的刚性。
此外,各碳纤维5根据需要的机械特性选定即可,在此使用沥青系碳纤维。
另外,各碳纤维5的纵向弹性模量为600GPa。如果是纵向弹性模量大于900GPa的沥青系碳纤维,在拉制成形的工序中有时会发生纤维断裂,生产性变低。
另外,在将纵向弹性模量设为小于400GPa的情况下,设为单向CFRP板时的弹性模量开始小于铁的弹性模量。因此,与增大被加强构件本身的厚度的情况相比,生产性较低,使用CFRP制加强板的优点受损。
另外,在将纵向弹性模量设为小于200GPa的情况下,由于设为单向CFRP板时的比刚度开始小于铁的比刚度,所以更不优选。
因此,各碳纤维5的纵向弹性模量优选设为400GPa以上且900GPa以下。由此,在设为单向CFRP时,能够得到比铁高的刚性。
另外,作为树脂6,可列举环氧树脂、乙烯基酯、不饱和聚酯、呋喃、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚醚酮、聚醚砜、丙烯腈、聚丙烯、聚酯、尼龙、聚碳酸酯、ABS树脂、丙烯腈苯乙烯、改性聚苯醚、聚乙烯、聚甲醛等。
作为树脂6,通过使用这些树脂中的任一种,从而能够使碳纤维5与树脂6良好地紧贴。
另外,作为树脂6,机械特性优异的热固性树脂是适合的。特别是在使用玻璃转变温度Tg为130℃的环氧树脂的情况下,能够确保足够的刚性,且能够将蠕变变形抑制为较小。另外,乙烯基酯及不饱和聚酯也因同样的理由而优选。另外,也可以使树脂6含有填充剂来调整弹性模量、热膨胀率及阻燃性中的至少一个。
另外,优选加强板主体4用单向材料构成。关于单向材料,由于全部的碳纤维5沿着加强板主体4的长度方向配置,所以机械特性优异,能够实现较高的刚性。
另外,由于单向材料能够用拉制成形法制造,所以生产性也优异。此外,单向材料中的各碳纤维5的方向可以包含±5度左右的加工误差。
另外,加强板主体4也可以由单向材料以外的例如正交层压板、斜交层压板或准各向同性层压板构成。作为该情况下的成形方法,可列举压蒸(autoclave)法、RTM(ResinTransfer Molding:树脂传递模塑)法、VaRTM(Vacuum assisted Resin TransferMolding:真空辅助树脂传递模塑)法及冲压成形法等。
作为粘接剂3,丙烯酸系粘接剂最好,环氧系粘接剂次好。在使用丙烯酸系粘接剂或环氧系粘接剂的情况下,能够在被加强构件2与加强板主体4之间传递足够的剪切力。
氰酸酯树脂容易对于温度变化产生剥离,不适合作为粘接剂3。硅树脂及改性硅树脂的载荷传递较差,不适合作为粘接剂3。
另外,优选粘接剂3附着于加强板主体4的与被加强构件2粘接的面的整体,能够使加强板主体4与被加强构件2之间的载荷传递变得良好。
在使用丙烯酸系粘接剂作为粘接剂3的情况下,当将间距l设为200mm时,载荷传递良好,相对于温度变化也不产生剥离,是最好的。
在将间距l设为小于100mm的情况下,加强效果受损。另外,在将间距l设为大于250mm的情况下,容易由于温度变化而产生剥离。此外,在此,预想了从-30℃到+60℃的温度变化。
因此,优选间距l设为100mm以上且250mm以下。由此,能够相对于室外大气环境中的温度变化,抑制由热膨胀差导致的剥离的发生。
另外,考虑目标刚性和生产性来设定缝隙宽度t即可,优选为0.6mm以上且2.0mm以下,在此为1.0mm。
另外,根据目标设定加强板主体4的宽度w即可,在此为30mm。
接着,说明CFRP制加强板1的制造方法。图5是示出制造实施方式1的CFRP制加强板1的装置的一部分的侧视图。
图5的装置具有树脂槽(resin bath)21、成形模具22、拉取装置23及切断机24。在树脂槽21中积存有未固化的树脂6。成形模具22具有型腔及加热机构。型腔的截面形状与目标的加强板主体4的与长度方向正交的截面形状相同。
拉取装置23抓住加强板主体4的中间体13并从成形模具22拉取。切断机24将中间体13切断为目标的长度。
多个线筒11配置于未图示的架子。在各线筒11卷绕有碳纤维束12。为了满足目标的截面形状和碳纤维含有率,各碳纤维束12用多条碳纤维5构成。
从线筒11拉出的碳纤维束12输送到树脂槽21。在树脂槽21中,未固化的树脂6含浸于碳纤维束12。然后,碳纤维束12被拉入成形模具22的型腔。在成形模具22中,利用加热机构使未固化的树脂6加热并固化。由此,将中间体13成形。
中间体13由拉取装置23拉取。能够一边利用拉取装置23以一定速度连续地拉取中间体13一边进行中间体13的成形。另外,也可以反复进行拉取装置23的拉取和停止,间歇地进行中间体13的成形。在任意的情况下,都需要确保树脂6在成形模具22中适当地固化的时间。
在此,将此前的工序称为成形工序。中间体13的截面形状设为与目标对应的形状即可,在此为长方形截面。另外,成形后的中间体13为带状,全部的碳纤维5沿着中间体13的长度方向拉齐。
然后,中间体13输送到切断机24,切断为目标的长度。图6是示出利用图5的切断机24切断的中间体13的俯视图。
图7是示出用于在图6的中间体13形成第一及第二缝隙4a、4b的加工开始时的状态的俯视图。通过使圆板状的旋转砂轮25相对于中间体13相对移动而形成第一及第二缝隙4a、4b。
使以一定速度旋转的旋转砂轮25从中间体13的宽度方向上的端部起以前述的角度直线地前进。然后,如图8所示,当旋转砂轮25的前端前进到中间体13的宽度方向上的中间部时,如图9所示,使旋转砂轮25直接后退。由此,同时磨削多个碳纤维5和树脂6双方,在图9中形成第二缝隙4b。
通过一边在长度方向上输送中间体13或改变中间体13的长度方向上的旋转砂轮25的位置,一边反复进行这样的工序,从而能够形成全部的第二缝隙4b。
另外,通过将中间体13翻转并进行相同的工序或者使旋转砂轮25向中间体13的宽度方向上的相反侧移动并进行相同的工序,从而能够如图1所示形成全部的第一缝隙4a。
另外,通过预先在中间体13的宽度方向上的两侧配置一对旋转砂轮25,从而也能够同时实施形成多个第一缝隙4a的工序和形成多个第二缝隙4b的工序。
旋转砂轮25的砂轮宽度根据目标的缝隙宽度选定即可,在减小砂轮宽度的情况下更能够得到优异的加强效果。但是,当砂轮宽度过小时,旋转砂轮25的耐久性会产生问题。
因此,砂轮宽度优选为0.5mm以上且1.8mm以下。在目标的缝隙宽度为1.0mm的情况下,砂轮宽度最好为0.9mm。
在此,按成形工序、切断工序、缝隙形成工序的顺序进行了说明,但也可以按成形工序、缝隙形成工序、切断工序的顺序进行。
这样,实施方式1的CFRP制加强板1的制造方法包括:将中间体13成形的成形工序、形成第一及第二缝隙4a、4b的缝隙形成工序及将中间体13切断为目标的长度的切断工序。
根据这样的制造方法,由于在由成形后的CFRP构成的中间体13形成第一及第二缝隙4a、4b,所以即使是不使用预成型体的拉制成形,也能够生产性较高地制造CFRP制加强板1。
另外,由于将含浸未固化的树脂6而成的碳纤维束12拉入成形模具22,并使未固化的树脂6加热固化,所以能够连续地生产大量的CFRP制加强板1。
另外,第一及第二缝隙4a、4b通过使旋转砂轮25相对于中间体13相对移动而形成。因此,不需要加工中心等多轴加工机,生产性较高。
接着,图10是示出作为实施方式1的带有加强板的构件的第一应用例的站台栅栏的立体图。第一应用例的站台栅栏具有框架31和站台门32。框架31竖立设置在站台上。在框架31内形成有门收纳室(日文:戸袋)。
站台门32能够相对于框架31向水平方向移动。通过将站台门32收容于门收纳室,从而站台栅栏的开口部开放,能够相对于停在车站的列车上下车。另外,通过利用站台门32将开口部封闭,从而防止站台上的人向轨道跌落及站台上的人与列车接触。
站台门32由框架31以悬臂方式支承。另外,站台门32具有上部管33、下部管34及平板状的门面板35。上部管33及下部管34是站台门32的构造构件。
下部管34配置在上部管33的正下方。上部管33及下部管34相互平行且水平地配置。门面板35固定在上部管33与下部管34之间。
图11是示出图10的上部管33的与长度方向正交的截面的剖视图。另外,图12是沿着图11的XII-XII线的剖视图。作为上部管33及下部管34,分别使用铝合金制的方管。
在上部管33的内表面贴附有图1所示的CFRP制加强板1。即,在第一应用例中,上部管33是被加强构件。另外,通过将上部管33与CFRP制加强板1组合,从而构成第一应用例中的带有加强板的构件。
在上部管33的下表面固定有引导站台门32的开闭动作的导轨36。
在这样的站台栅栏中,由于在上部管33固定有CFRP制加强板1,所以能够实现站台门32的轻量化并使站台门32的强度提高。
另外,能够实现抑制由上部管33的自重导致的变形并对较宽的开口部进行开闭的站台门32。
另外,由于将CFRP制加强板1贴附于上部管33的内表面,所以能够将导轨36等金属构件直接安装于上部管33的外表面。
接着,图13是示出作为实施方式1的带有加强板的构件的第二应用例的站台栅栏的主视图。第二应用例的站台栅栏具有框架41和站台门42。
框架41具有第一纵管43、第二纵管44、第一横管46及第二横管47。第一及第二纵管43、44相互隔开间隔地竖立设置在站台上。
第一横管46水平地固定于第一纵管43的上端部与第二纵管44的上端部之间。第二横管47水平地固定于第一纵管43的中间部与第二纵管44的中间部之间。
站台门42的外形为U字形。站台门42的第一端部插入到第一横管46中。站台门42的第二端部插入到第二横管47中。站台门42能够相对于框架41向水平方向移动。
作为第一纵管43、第二纵管44、第一横管46及第二横管47,分别使用铝合金制的方管。虽然省略图示,但在第一纵管43、第二纵管44、第一横管46及第二横管47的内表面分别贴附有与图1同样的CFRP制加强板1。
即,在第二应用例中,第一纵管43、第二纵管44、第一横管46及第二横管47各自为被加强构件。
在这样的站台栅栏中,能够实现框架41的轻量化及高强度化。
此外,也可以将图10的框架31及下部管34中的至少任一方设为被加强构件。另外,也可以将图13的站台门42设为被加强构件。另外,也可以不是将第一纵管43、第二纵管44、第一横管46及第二横管47全部设为被加强构件,而是仅将一部分设为被加强构件。即,通过在站台栅栏中将带有加强板的构件应用于框架及站台门的至少一部分,从而能够实现站台栅栏的轻量化及高强度化。
另外,为了高效地使用材料,可以根据设计使加强板主体的厚度及宽度适当变化。
另外,加强板主体的外形能够根据被加强构件的形状适当变更。
另外,加强板主体也可以包含碳纤维以外的纤维,例如玻璃纤维。
另外,也可以不将全部的第一缝隙的倾斜角度设为相同。同样地,也可以不将全部的第二缝隙的倾斜角度设为相同。
另外,第一缝隙及第二缝隙也可以从加强板主体的长度方向上的第一端部向第二端部交替配置各两个以上。另外,第一缝隙及第二缝隙也可以不交替配置各相同数量。
另外,被加强构件也可以不是管,而是没有中空部的构件。
另外,被加强构件也可以是梁及柱以外的构件,例如肋。
另外,被加强构件的材料不限定于铝合金。
另外,在实施方式1中,通过使用旋转砂轮的磨削加工形成第一及第二缝隙,但加工方法不限定于此。例如,也能够通过切削加工或水射流加工来生产性较高地形成第一及第二缝隙。
另外,被加强构件不限定于站台栅栏的构件,本发明的碳纤维强化塑料制加强板能够应用于所有的用途。
附图标记的说明
1碳纤维强化塑料制加强板,2被加强构件,3粘接剂,4加强板主体,4a第一缝隙,4b第二缝隙,5碳纤维,6树脂,13中间体,25旋转砂轮,31、41框架,32、42站台门。
Claims (11)
1.一种碳纤维强化塑料制加强板,其中,
所述碳纤维强化塑料制加强板具备加强板主体,所述加强板主体包含多个碳纤维和树脂,至少一部分的所述碳纤维沿着长度方向配置,
在所述加强板主体设置有将所述碳纤维和所述树脂双方截断的多个缝隙,
所述多个缝隙包括:
多个第一缝隙,所述多个第一缝隙设置在所述加强板主体的从宽度方向上的第一端部到宽度方向上的中央部为止的范围;及
多个第二缝隙,所述多个第二缝隙相对于所述第一缝隙隔开间隔地设置在所述加强板主体的从宽度方向上的第二端部到宽度方向上的中央部为止的范围。
2.根据权利要求1所述的碳纤维强化塑料制加强板,其中,
所述第一缝隙及所述第二缝隙从所述加强板主体的长度方向上的第一端部向第二端部交替地配置。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维强化塑料制加强板,其中,
所述多个第一缝隙相对于所述加强板主体的长度方向向相同的方向倾斜,
所述多个第二缝隙相对于所述加强板主体的长度方向向所述第一缝隙的相反侧倾斜。
4.根据权利要求3所述的碳纤维强化塑料制加强板,其中,
所述多个第二缝隙相对于所述加强板主体的长度方向向所述多个第一缝隙的相反侧倾斜与所述多个第一缝隙相同的角度,
所述多个第一缝隙及所述多个第二缝隙在所述加强板主体的长度方向上等间距地配置。
5.根据权利要求4所述的碳纤维强化塑料制加强板,其中,
在将所述加强板主体的宽度设为w,将各所述第一缝隙相对于所述加强板主体的长度方向的倾斜角度设为θ,将各所述第一及第二缝隙的宽度设为t,并将所述加强板主体的长度方向上的所述第一及第二缝隙的间距设为l时,满足
(w-t×cosθ)/l≤tanθ≤(w+t×cosθ)/l。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的碳纤维强化塑料制加强板,其中,
所述加强板主体的长度方向上的所述第一及第二缝隙的间距为100mm以上且250mm以下。
7.一种带有加强板的构件,其中,所述带有加强板的构件具备:
权利要求1至6中任一项所述的碳纤维强化塑料制加强板;
被加强构件;及
粘接剂,所述粘接剂将所述碳纤维强化塑料制加强板粘接于所述被加强构件。
8.根据权利要求7所述的带有加强板的构件,其中,
所述粘接剂是丙烯酸系粘接剂或环氧系粘接剂,
所述碳纤维是沥青系碳纤维,
所述碳纤维的纵向弹性模量为400GPa以上且900GPa以下。
9.一种站台栅栏,其中,所述站台栅栏具备:
框架;及
站台门,所述站台门能够相对于所述框架移动,
所述框架及所述站台门的至少一部分使用权利要求7或8所述的带有加强板的构件。
10.一种碳纤维强化塑料制加强板的制造方法,其中,所述碳纤维强化塑料制加强板的制造方法包括如下工序:
将包含多个碳纤维和树脂且至少一部分的所述碳纤维沿着长度方向配置的中间体成形的工序;及
在所述中间体的从宽度方向上的第一端部到宽度方向上的中央部为止的范围设置多个第一缝隙,并且相对于所述第一缝隙隔开间隔地在所述中间体的从宽度方向上的第二端部到宽度方向上的中央部为止的范围设置多个第二缝隙的工序。
11.根据权利要求10所述的碳纤维强化塑料制加强板的制造方法,其中,
通过使旋转砂轮相对于所述中间体相对移动,从而在所述中间体设置所述第一及第二缝隙。
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