本發明屬于復合材料制造,尤其涉及一種復合材料組裝蓋板結構及其制備方法。
背景技術:
1、在建筑、市政工程、通信等領域,蓋板被廣泛應用于覆蓋各種孔洞、溝槽等,以起到保護、安全和美觀的作用。傳統的蓋板通常采用金屬、混凝土等材料制成,存在重量大、易腐蝕等問題,隨著材料科學的不斷發展,在面對大跨度溝槽或井口時,蓋板的輕量化尤為重要,因此,針對上述問題,我們提出一種復合材料組裝蓋板結構及其制備方法。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種復合材料組裝蓋板結構及其制備方法,以解決上述問題。
2、為實現上述目的,本發明提供了如下方案:
3、一種復合材料組裝蓋板結構,包括:
4、蓋板組件,所述蓋板組件為多層結構,所述蓋板組件中部填充有泡沫碳纖維加強復合層和邊緣增強結構;
5、所述蓋板組件邊緣設置有用于與井口內緣連接的連接部一;
6、所述蓋板組件包括:
7、下蒙皮,所述邊緣增強結構固接在所述下蒙皮的邊緣,所述泡沫碳纖維加強復合層固接在所述下蒙皮的中部;
8、上蒙皮,固接在所述泡沫碳纖維加強復合層和所述邊緣增強結構。
9、可選的,所述泡沫碳纖維加強復合層包括泡沫和若干加強部,所述泡沫的底部與所述下蒙皮固接,所述泡沫的頂部與所述上蒙皮固接,所述加強部嵌設在所述泡沫內。
10、可選的,所述加強部包括若干碳纖維加強筋,若干所述碳纖維加強筋合圍后嵌設在所述泡沫內。
11、可選的,所述邊緣增強結構包括若干金屬預埋件,所述金屬預埋件的底部與所述下蒙皮固接,所述金屬預埋件的頂部與所述上蒙皮固接,若干所述金屬預埋件沿所述下蒙皮邊緣分布。
12、可選的,所述連接部一包括若干固定支座,所述固定支座固接在所述蓋板組件的底部,若干所述固定支座沿所述蓋板組件底部邊緣分布,所述蓋板組件邊緣固接有用于與井口內緣銷接的插銷一。
13、可選的,所述蓋板組件由位于中部的蓋板二和環繞所述蓋板二設置的若干蓋板一組成,所述蓋板二與所述蓋板一之間通過連接部二可拆卸連接。
14、可選的,所述連接部二包括插銷二,所述插銷二的一端與所述蓋板二邊緣固定,所述插銷二的另一端與所述蓋板一邊緣銷接。
15、一種復合材料組裝蓋板結構的制備方法,用于上述的一種復合材料組裝蓋板結構的制作,包括如下步驟:
16、使用碳纖維制成下蒙皮并鋪貼;
17、將所述邊緣增強結構和所述泡沫碳纖維加強復合層安裝至所述下蒙皮;
18、將所述上蒙皮鋪貼在所述邊緣增強結構、所述泡沫碳纖維加強復合層表面后裝入真空袋并加壓;
19、將裝有所述蓋板組件的真空袋推入真空罐內進行加溫固化。
20、可選的,所述泡沫碳纖維加強復合層的制備包括如下步驟:
21、取切割好的所述泡沫,將若干所述碳纖維加強筋鋪設在所述泡沫表面,將泡沫和若干所述碳纖維加強筋裝入真空袋內并推入真空罐內進行加溫固化。
22、與現有技術相比,本發明具有如下優點和技術效果:
23、相較于傳統蓋板,本發明采用泡沫碳纖維加強復合層代替傳統的實心結構,泡沫碳纖維加強復合層由泡沫及碳纖維制得,在保證強度的同時實現輕量化,同時通過上蒙皮和下蒙皮的設置,選擇碳纖維作為上蒙皮和下蒙皮的材料,也可實現蓋板的輕量化。
1.一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述泡沫碳纖維加強復合層包括泡沫(7)和若干加強部,所述泡沫(7)的底部與所述下蒙皮固接,所述泡沫(7)的頂部與所述上蒙皮固接,所述加強部嵌設在所述泡沫(7)內。
3.根據權利要求2所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述加強部包括若干碳纖維加強筋(8),若干所述碳纖維加強筋(8)合圍后嵌設在所述泡沫(7)內。
4.根據權利要求1所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述邊緣增強結構包括若干金屬預埋件(6),所述金屬預埋件(6)的底部與所述下蒙皮固接,所述金屬預埋件(6)的頂部與所述上蒙皮固接,若干所述金屬預埋件(6)沿所述下蒙皮邊緣分布。
5.根據權利要求1所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述連接部一包括若干固定支座(5),所述固定支座(5)固接在所述蓋板組件的底部,若干所述固定支座(5)沿所述蓋板組件底部邊緣分布,所述蓋板組件邊緣固接有用于與井口內緣銷接的插銷一(3)。
6.根據權利要求1所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述蓋板組件由位于中部的蓋板二(2)和環繞所述蓋板二(2)設置的若干蓋板一(1)組成,所述蓋板二(2)與所述蓋板一(1)之間通過連接部二可拆卸連接。
7.根據權利要求6所述的一種復合材料組裝蓋板結構,其特征在于:所述連接部二包括插銷二(4),所述插銷二(4)的一端與所述蓋板二(2)邊緣固定,所述插銷二(4)的另一端與所述蓋板一(1)邊緣銷接。
8.一種復合材料組裝蓋板結構的制備方法,用于權利要求1-7任一所述的一種復合材料組裝蓋板結構的制作,其特征在于,包括如下步驟:
9.根據權利要求8所述的一種復合材料組裝蓋板結構的制備方法,其特征在于,所述泡沫碳纖維加強復合層的制備包括如下步驟: