CN113510813A - 一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构 - Google Patents

一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构 Download PDF

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贺建民
胡英成
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Abstract

一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，面板结构由胶合板构成，芯子直径6mm，芯子的倾斜角为45°，芯子从上面板聚集，在下面板扩散至四个方向，在芯子外层包裹一层碳纤维布，使用环氧树脂E‑44粘结，在面板上开孔，使用同种环氧树脂胶粘结芯子与面板，制备金字塔型点阵结构，克服了现有木质基点阵结构芯子易破坏的问题。

Description

一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构
技术领域：
本发明涉及碳纤维增强芯子的设计方法，尤其是获得高强度芯子，从而提高点阵结构的强度。
背景技术：
点阵结构由于具有突出的比强度和比刚度以及较大的相互连通空间受到人们追捧，而木质基点阵结构能够节约木材材料以降低成本、减轻重量，并且能够赋予材料更好的性能，但在对木质基点阵结构的性能检测中发现，受损部位一般都为芯层。因此考虑强化芯子从而提高木质基点阵结构的综合性能。而纤维材料的出现为其提供了支持，其中，碳纤维作为一种新型材料逐渐引起了世界各国的重视。它具有优良的弯曲强度、层间剪切强度、抗拉强度。因此考虑在木质芯子外层包裹一层碳纤维材料，增加芯子的抗剪、抗拉、抗弯曲等性能，进而提高点阵结构的强度。
发明内容：
为了解决木质基点阵结构芯子强度低的问题，本发明提供了一种新型芯子结构，该结构提高了芯子的性能，从而提高了木质基点阵结构的强度，扩大了木质基点阵结构的应用范围。
一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，芯子直径为6mm，芯子外层包裹一层碳纤维布，使用环氧树脂胶E-44粘结，面板与芯子间使用同种胶粘剂粘结，制备金字塔型点阵结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、设计面板与芯子的尺寸：面板长度、面板宽度、芯子直径、芯子长度。
2、进行单板和碳纤维材料种类的选择和裁剪。
3、调配胶黏剂，选择涂胶方式，计算涂胶量。
4、设计面板开孔位置、芯子倾斜角度、芯子摆放位置。
本发明的有益效果是：
由于采用定向碳纤维，因此芯子有着更强的抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。碳纤维增强的芯子相比于普通芯子在点阵结构中能够承受更大的载荷，因此提高了点阵结构的强度，从而扩大了点阵结构的使用范围。
附图说明：
图1是碳纤维增强芯子点阵结构的立体视图。
图2是碳纤维增强芯子的立体视图。
具体实施方法：
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。将环氧树脂胶E-44按环氧树脂：稀释剂：固化剂＝10:1:6，将碳纤维包裹在直径尺寸为6mm的芯子外层并用胶粘剂涂抹，静置72h，通过设计好的尺寸裁剪芯子和裁剪面板，按图示方法在上下面板上开出直径6mm的孔，在芯子两侧和面板孔内涂抹同种环氧树脂胶并将两者连结，在常温下静置72h，完成胶黏剂固化，得到碳纤维增强芯子的木质基点阵结构。

Claims (5)

1.一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，芯子直径为6mm，芯子外层包裹一层碳纤维布，使用环氧树脂胶E-44粘结，面板与芯子间使用同种胶粘剂粘结，制备金字塔型点阵结构。芯子的倾斜角为45°，芯子从上面板聚集，在下面板扩散至四个方向。
2.根据权利要求1所述一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，其特征在于面板材料为胶合板。
3.根据权利要求1所述一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，其特征在于使用的胶黏剂为环氧树脂E-44胶黏剂。
4.根据权利要求1所述一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，其特征在于使用的增强碳纤维材料为I级300g碳纤维布，规格为CFS-I-300。
5.根据权利要求1所述一种碳纤维增强芯子的木质基点阵结构，其特征在于碳纤维材料是以聚丙烯腈基12k小丝束碳纤维为原料生产而成，符合标准GB50728-2011。
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