[发明专利]水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元

权利要求书

1.一种水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，包括纤维缠绕表层(1)和内部浮力芯材(2)，其特征在于：所述纤维缠绕表层(1)包覆在内部浮力芯材(2)表面，所述纤维缠绕表层(1)的厚度小于所述内部浮力芯材(2)直径；

所述内部浮力芯材(2)为椭球形，所述内部浮力芯材(2)的材料包括深海浮力材料；所述纤维缠绕表层(1)的材料包括纤维树脂基体，采用张力湿法缠绕成型，在常温条件下一次固化成型；

所述内部浮力芯材(2)选用材料的密度范围为300kg/m³～600kg/m³，静水耐压强度为5～30MPa，动态屈服强度为50～100MPa，线弹性应变范围为0～0.1，塑性段应变范围为0.1～0.6；

所述内部浮力芯材(2)单元高度与上下端面直径比值H/2E的范围为1.2～2.1，椭球的长轴与短轴比值A/B范围为1.6～1.0。

2.根据权利要求1所述的水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，其特征在于：所述纤维缠绕表层(1)完整包覆内部浮力芯材(2)形成实芯耐撞吸能结构单元。

3.根据权利要求1所述的水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，其特征在于：所述纤维缠绕表层(1)所选用的纤维体系包括玻璃纤维和芳纶纤维。

4.根据权利要求3所述的水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，其特征在于：所述纤维缠绕表层所使用的树脂基体采用高性能低吸水性树脂，包括聚酯树脂和乙烯基酯树脂，纤维树脂质量比含量范围是0.7～1.2。

5.根据权利要求1所述的水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，其特征在于：所述纤维缠绕表层(1)采用基于结构力学性能和湿法缠绕成型工艺。

6.根据权利要求1所述的水下轻质浮力补偿型复合材料实芯耐撞吸能结构单元，其特征在于：所述纤维缠绕表层(1)的缠绕角度范围为15°～45°，缠绕厚度与椭球短轴长度比值T/B的范围为0.01～0.06，张力设计范围为5N～30N。