[发明专利]一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法

说明书

本发明提供一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法，由VARI工艺一体成型制作而成，该结构由多个具有拉胀特性且结构相同的单元体组成，所述单元体为三维双箭头型负泊松比结构，由上下两部分构成，上部由纤维织物铺设为夹角较大的箭头，下部则由纤维织物铺设为夹角较小的箭头。本发明突破传统三维双箭头负泊松比结构用模压法制成波纹板试件，再使用雕刻机切割后嵌锁成型的工艺流程，采用一种基于VARI工艺的泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法代替嵌锁工艺制备方法，从而使三维双箭头结构结构在缓冲、减震、吸能中的弹性变形更大，表现更为优异。

技术领域

本发明涉及一种一体化制备方法，尤其涉及一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法。

背景技术

纤维增强复合材料作为一种先进复合材料具有质量轻、比强度高、比模量大、可设计性强等优点，被广泛应用于航空航天、建筑、海洋、水工结构等领域。纤维增强复合材料可以满足现代结构向大跨、高耸、重载、轻质高强以及在恶劣条件下工作发展的需要，同时也能满足现代建筑施工工业化发展的要求。目前双箭头负泊松比结构已经被广泛研究及使用。传统双箭头拉胀结构主要是由模压法制成波纹板结构，并使用切割机切割，通过嵌锁工艺结合，形成三维双箭头结构，而嵌锁结构并不能在胶粘过程中维持结构所需角度，且在压缩拉伸过程中容易出现脱胶现象。

发明内容

本发明的目的是为了超越传统三维双箭头结构的弹性变形能力，在冲击载荷中起到更好的吸能效果而提供一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构，由VARI工艺一体成型制作而成，该结构由多个具有拉胀特性且结构相同的单元体组成，所述单元体为三维双箭头型负泊松比结构，由上下两部分构成，上部由纤维织物铺设为夹角较大的箭头，下部则由纤维织物铺设为夹角较小的箭头。

本发明的泡沫填充复合材料三维拉胀结构还可以包括：

所述纤维织物为玻璃纤维材料。

一种泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法，包括如下步骤：

(1)根据需求计算单元体尺寸，制作单元体内部填充泡沫；

(2)选取性能合适的纤维织物作为原料；

(3)将纤维织物裁剪成为合适尺寸并铺设在泡沫上所加工出的凹形槽内；

(4)将泡沫堆叠摆放并做成泡沫填充复合材料结构；

(5)将所制成的泡沫面板四周及上下表面压上平板，放入真空袋中抽真空并静置观察真空袋是否漏气。

(6)使用VARI技术进行成型固化，脱模后即为基于VARI工艺的泡沫填充复合材料三维拉胀单层板结构。

(7)将基于VARI工艺的泡沫填充复合材料三维拉胀单层板结构进行堆叠、胶粘，固化后即为所述一种基于VARI工艺的泡沫填充复合材料三维拉胀结构。

本发明泡沫填充复合材料三维拉胀结构一体化制备方法还可以包括：

所述泡沫由上下两部分组成，且泡沫上下及四周贴合面形状相同；

所述泡沫表面凹槽的尺寸恰好等于纤维织物的尺寸且泡沫表面的凹槽起到导流槽的作用。

本发明提出一种基于VARI工艺的泡沫填充复合材料三维拉胀结构，不同于传统三维双箭头拉胀结构由嵌锁工艺制成，本发明中的三维双箭头拉胀结构由VARI工艺一体成型，并由于内部的泡沫支撑，此种单元结构可增大三维双箭头结构在受到冲击载荷时的弹性变形，达到更好的缓冲减振效果，本发明的主要特点体现在：