[发明专利]一种高速动车三维编织夹芯承重结构、车体及结构件

权利要求书

1.一种高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：由内到外依次设置低密度复合材料芯层、二维复合材料叠层结构过渡层和三维编织复合材料整体刚性层；

低密度复合材料芯层的外表面分布有方格凹槽，每个方格凹槽的边缘处设置有至少一个固定孔，固定孔贯穿低密度复合材料芯层设置；

二维复合材料叠层结构过渡层包括二维纤维织物叠层结构和浸渍在叠层结构上的树脂加固结构，其与低密度复合材料芯层之间通过短切纤维增强树脂层粘结；

三维编织复合材料整体刚性层与二维复合材料叠层结构过渡层之间采用树脂层粘结。

2.根据权利要求1所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：所述低密度复合芯层的材质选自：铝质蜂窝、泡沫铝、聚氨酯泡沫、PMI泡沫、酚醛芳纶纸蜂窝和PVC泡沫；

进一步的，所述低密度复合芯层的剪切强度为0.5-2.5MPa，体密度为30-110kg/m³，耐热温度为110-190℃。

3.根据权利要求1所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：二维复合材料叠层结构过渡层中二维纤维织物的编织结构为二维的平纹、斜纹或缎纹；

或，所述二维复合材料叠层结构中的纤维采用单向纤维的正交叠层铺层方式进行组合；

进一步的，所述纤维选用碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维；

进一步的，二维复合材料叠层结构过渡层中的浸渍树脂为酚醛树脂、环氧树脂或不饱和聚酯树脂；

更进一步的，二维复合材料叠层结构过渡层中的树脂的质量百分数为30-70％。

4.根据权利要求1所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：所述短切纤维选自碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维；

进一步的，短切纤维的长度为2-5mm。

5.根据权利要求1所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：三维编织复合材料整体刚性层包括三维多向编织结构增强体和基体树脂。

6.根据权利要求5所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：三维多向编织结构选自三维四向、三维五向、三维六向或三维七向；

进一步的，增强纤维选自碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：三维编织复合材料整体刚性层中树脂的质量百分数为30-70％。

8.根据权利要求7所述的高速动车三维编织夹芯承重结构，其特征在于：二维复合材料叠层结构过渡层与三维编织复合材料整体刚性层之间的粘结树脂为酚醛树脂、环氧树脂或不饱和聚酯树脂。

9.一种车体，其特征在于：由权利要求1-8任一所述三维编织夹芯承重结构制备而成，低密度复合材料芯层位于车体内侧，三维编织复合材料整体刚性层位于车体外侧。

10.一种结构件，其特征在于：由权利要求1-8任一所述三维编织夹芯承重结构制备而成，所述结构件为司机室、行李承重架、地板、转向架、内饰件或厕所部件。