[发明专利]一种复材板体及其连接结构

说明书

本发明涉及纤维复合材料技术领域，尤其涉及一种复材板体及其连接结构，包括：第一分段和第二分段，第一分段和第二分段相互靠近的一端分别设置有相互交错的卡接槽和卡接头，第一分段的卡接槽、卡接头与第二分段的卡接头、卡接槽相互配合进行卡接，限制第一分段和第二分段沿板体长度和宽度方向的相互运动；补强结构，补强结构设置于第一分段和第二分段卡接处的厚度方向的两端，限制第一分段和第二分段沿板体厚度方向的相互运动。本发明中，与胶接连接相比，失效形式是结构的破坏而不是粘接的破坏，对载荷的承载能力大大提升；与机械连接相比，由于不需要进行钻孔，不会破坏开孔处的纤维的连续性，减少了应力集中现象，有效的提高了使用寿命。

技术领域

本发明涉及纤维复合材料技术领域，尤其涉及一种复材板体及其连接结构。

背景技术

纤维增强复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等一系列优异性能，已被广泛应用于航空航天、航海、国防、交通运输、化工机械等领域。复合材料结构连接方式主要有胶接连接和机械连接。由于机械连接能传递较大的载荷，故复合材料主要承力处多采用机械连接。

然而，机械连接需要在连接区上钻孔，钻孔切断了纤维，导致开口周围产生应力集中，使其成为复合材料结构中最容易发生破坏的薄弱环节。实际应用表明，在飞机的各种故障中，75%-80%的疲劳破坏发生在基体结构的零件连接部位上，因此，如何更好的对复材板体进行连接，防止其应力集中导致破坏，具有重要的意义。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种复材板体及其连接结构，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种复材板体连接结构，包括：

第一分段和第二分段，所述第一分段和第二分段相互靠近的一端分别设置有相互交错的卡接槽和卡接头，所述第一分段的所述卡接槽、卡接头与所述第二分段的所述卡接头、卡接槽相互配合进行卡接，限制所述第一分段和第二分段沿板体长度和宽度方向的相互运动；

补强结构，所述补强结构设置于所述第一分段和第二分段卡接处的厚度方向的两端，限制所述第一分段和第二分段沿板体厚度方向的相互运动。

进一步地，所述卡接头在与所述第一分段或第二分段连接的一端小于另一端，所述卡接槽形状与所述卡接头对应设置。

进一步地，所述卡接头为T型、梯形、五边形、六边形、圆弧形中的任意一种。

进一步地，所述卡接头为T型、梯形、五边形、六边形中的任意一种时，在棱角处设置有圆角结构。

进一步地，所述补强结构为在板体表面铺设的预浸料，所述补强结构在铺设时通过胶膜或结构胶与所述第一分段、第二分段固定连接，铺设完成后通过高温固化成型。

进一步地，所述补强结构在板体长度方向的两端分别设置有坡形结构，所述坡形结构从所述补强结构中间至两端，其厚度逐渐减小。

进一步地，所述卡接槽和卡接头在厚度方向的投影位于两所述坡形结构之间。

本发明还包括一种复材板体，包括若干分段，相互靠近的两所述分段之间设置有如上述的连接结构，两所述分段通过所述连接结构进行连接。