[发明专利]一种复合材料抗冲击结构及其成型方法

摘要

本发明涉及一种复合材料抗冲击结构及其成型方法，解决了环形抗冲击结构的低成本制造问题，属于结构复合材料制造技术领域。本发明的复合材料抗冲击结构具有交叠层，由于其交叠层是由相邻铺层预浸带间隔交织铺放形成的网格交织结构，该结构将传统复合材料层合板的2维层合结构改变为2.5维层合结构，因此使所述抗冲击结构的层间性能和冲击损伤容限提升了15％以上，具有更好的抗冲击性能；同时所述复合材料抗冲击结构的环形层具有极佳纤维连续性和取直性，能够最大程度发挥复合材料力学性能，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，因而进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能；因此，本发明提供的复合材料抗冲击结构具有良好的抗冲击损伤破坏的优点。

主权项

1.一种复合材料抗冲击结构，其特征在于，包括一交叠层和两个环形层，所述交叠层位于两个所述环形层之间，所述交叠层包括第一铺层和第二铺层，所述第一铺层由多条第一预浸带以第一铺层角度铺放形成，所述第二铺层由多条第二预浸带以第二铺层角度铺放形成，且所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，以使所述第一铺层和所述第二铺层交叠，所述环形层由至少一条环形层预浸带沿所述冲击结构的周向缠绕或铺放形成，所述第一铺层角度和所述第二铺层角度不同，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：(1)每间隔第一宽度铺放一条第一预浸带，直至铺满模具表面，所述第一宽度不小于所述第一预浸带的带宽；(2)每间隔第二宽度铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面，所述第二宽度不小于所述第二预浸带的带宽；(3)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第一预浸带，铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；(4)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第二预浸带，铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；(5)重复步骤(3)和(4)，直至铺放好的相邻的两个第一预浸带之间的间距均小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个第二预浸带之间的间距均小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放；或者所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：1)铺放一条第一预浸带；2)铺放一条第二预浸带；3)与上一次铺放的第一预浸带间隔第一宽度铺放另一条第一预浸带；4)与上一次铺放的第二预浸带间隔第二宽度铺放另一条第二预浸带；5)依次重复步骤3)和4)，直至铺满所述模具表面；6)在铺放好的第一预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放一条第一预浸带；7)在铺放好的第二预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带铺放一条第二预浸带；8)然后，在所述铺放好的第一预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放另一条第一预浸带；9)在所述铺放好的第二预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带，铺放另一条第二预浸带；10)重复步骤8)和9)，直至铺满所述模具表面；重复步骤6)‑9)直至铺放好的相邻的两个所述第一预浸带之间的间距小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个所述第二预浸带之间的距离小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放。