專利名稱：一種用作大型舞臺(tái)道具的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由非平面形狀的芯層構(gòu)成的層狀材料，特別涉及一種含帶孔
芯層如蜂窩芯層的復(fù)合層狀材料。
背景技術(shù)：
蜂窩復(fù)合材料通常是由比較薄的面層和比較厚的芯子膠接而成，夾層結(jié)構(gòu)具有質(zhì) 量輕、彎曲剛度與強(qiáng)度大、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)、耐疲勞、吸音和隔熱等優(yōu)點(diǎn)。 蜂窩芯的形狀有正六邊形、菱形、矩形等，其中正六邊形蜂窩用料省、制造簡(jiǎn)單、結(jié) 構(gòu)效率最高，應(yīng)用最廣。按形狀可分為正六邊形蜂窩、過(guò)拉伸蜂窩、柔性蜂窩等。蜂窩芯的 材料多種多樣，有紙、鋁、玻璃纖維，碳纖維等其它類型的復(fù)合材料，可分為Nomex蜂窩、玻 璃纖維蜂窩、碳纖維蜂窩、鋁蜂窩，其中Nomex蜂窩、鋁蜂窩應(yīng)用最為廣泛。市場(chǎng)不僅追求蜂 窩板的各種性能，同時(shí)越來(lái)越注重其外觀效果，因此面層材料也富于變化，又相繼出現(xiàn)各種 石材薄板蜂窩，鋁薄板蜂窩、有機(jī)玻璃板蜂窩等。 目前蜂窩復(fù)合材料對(duì)熱環(huán)境敏感，面層較薄時(shí)對(duì)低能沖擊性能較差，同時(shí)蜂窩板 受到破壞時(shí)修補(bǔ)較為困難。 對(duì)于能夠呈現(xiàn)"紙"的效果的大型道具用材料必須同時(shí)具備演出平臺(tái)、巨型畫(huà)布、 道具三大功能，使得舞蹈演員能在上面翩翩起舞、自由作畫(huà)，又能被懸在半空，做各種動(dòng)作 的表演，在燈光下還要具備真實(shí)紙的質(zhì)地感，采用何種材料進(jìn)行制作，是亟待解決的技術(shù)難 題。采用目前現(xiàn)有的蜂窩材料無(wú)法表現(xiàn)紙的柔美感，同時(shí)現(xiàn)有的蜂窩復(fù)合材料耐候性差，易 破損；訓(xùn)練時(shí)，環(huán)境惡劣，多風(fēng)雨和陽(yáng)光暴曬，在經(jīng)陽(yáng)光暴曬后易變脆，難以承擔(dān)訓(xùn)練和表演 任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種質(zhì)量輕、彎曲剛度與強(qiáng)度大、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)的舞臺(tái) 道具用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，可組成大面積尺寸的舞臺(tái)表演道具，其對(duì)環(huán)境不敏感，具有良好的抗 老化性能。 為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，提供一種復(fù)合材料，包括材料主體，材料主體具有蜂窩 芯層和覆蓋在蜂窩芯層的上下表面的面層。 此外，還包括多個(gè)吊點(diǎn)組件，固定在材料主體的邊緣，其上設(shè)有用于懸掛的帶孔。 其中，芯層由多塊蜂窩芯塊組成，相鄰的蜂窩芯塊之間的接縫處設(shè)接縫帶。此外， 在芯層的表面設(shè)縱橫加強(qiáng)帶，縱橫加強(qiáng)帶位于接縫帶的側(cè)面。 其中，吊點(diǎn)組件包括截面呈U形的槽型件，由上板、側(cè)板和下板連接而成，槽型件 卡在材料主體的邊緣。其中，側(cè)板具有帶孔，側(cè)板中設(shè)與帶孔對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔加強(qiáng)板，側(cè)板的內(nèi) 側(cè)固設(shè)撓性帶，撓性帶的中部由帶孔伸出形成帶環(huán)。 特別是，芯層的邊緣連接有木條，槽型件卡在木條和部分的芯層上。槽型件和木條 之間通過(guò)螺栓固定。其中，螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，第一螺栓穿過(guò)槽型件的上板、下板、和木條，第二螺栓由槽型件的側(cè)板穿入木條。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面 1、在本實(shí)用新型復(fù)合材料可組成大面積尺寸的舞臺(tái)道具用材料，便于在運(yùn)動(dòng)會(huì)等 大型活動(dòng)中作為能夠作大幅畫(huà)的表演道具。 2、本實(shí)用新型復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、彎曲剛度與強(qiáng)度大、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而 且能夠隔熱，且對(duì)環(huán)境不敏感，具有良好的抗老化性能。 3、本實(shí)用新型復(fù)合材料易于加工和制作，容易修補(bǔ)，整體美觀、輕柔且承載力好。
圖1是本實(shí)用新型復(fù)合材料的俯視圖； 圖2是沿圖1所示本實(shí)用新型復(fù)合材料的A-A線的局部剖視圖； 圖3是沿圖2中B-B線的剖視圖； 圖4是吊點(diǎn)的俯視圖； 圖5是沿圖4中C-C線的剖視圖。 圖6是沿圖4中D-D線的剖視圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明1、材料主體；la、上面層；lb、下面層；2、縱加強(qiáng)帶；3、橫加強(qiáng)帶； 4、吊點(diǎn)組件；5、上夾層；6、芯層；6a、芯塊；7、下夾層；8、上橫加強(qiáng)帶、9、下橫加強(qiáng)帶、10、接 縫帶；11、第一螺栓；12、第二螺栓；13、槽型玻璃鋼；14、柔性帶；14a、帶環(huán)；14b、帶孔；15、
木條；16、加強(qiáng)板。
具體實(shí)施方式如圖1和2所示，本實(shí)用新型的復(fù)合材料包括蜂窩芯層6、覆蓋在蜂窩芯層6上、下
面的上面層la和下面層lb。此外，如圖2所示，蜂窩芯層6的上下表面可分別覆有無(wú)紡布
層5、7，即無(wú)紡布層5、7分別位于上下面層la、lb和芯層6上下表面之間。 其中，上、下面層la、 lb采用TPU膜材，為了展示紙的效果可采用TPU (熱塑性聚氨
脂)白色膜材，其密度在O. 16kg/m、蜂窩芯層6采用PP(聚丙稀)蜂窩層，其厚度為20mm，
蜂窩直徑12mm，單塊矩形芯塊1的尺寸為1200X2400mm。通過(guò)采用無(wú)紡布和TPU膜材作為
面層，不僅克服了普通蜂窩夾層板對(duì)熱環(huán)境敏感、破壞修補(bǔ)困難的缺點(diǎn)。 如圖1所示，圖中的虛線表示加強(qiáng)帶，包括縱橫交錯(cuò)布置的多根橫加強(qiáng)帶3和多根
縱加強(qiáng)帶2，橫加強(qiáng)帶3包括布置在蜂窩芯層6上下面的上橫加強(qiáng)帶8和下橫加強(qiáng)帶9，同
樣縱加強(qiáng)帶2也包括上下縱加強(qiáng)帶圖中未示出，如圖2所示，上下橫加強(qiáng)帶8、9分別設(shè)置在
蜂窩芯層6的上下夾層5、7與上下面層la、lb之間。 如圖2所示，整幅的蜂窩芯層6可由多個(gè)矩形或方形的蜂窩芯塊6a組成，相鄰的 蜂窩芯塊1之間設(shè)接縫帶IO，通過(guò)接縫帶10將相鄰的蜂窩芯塊6a連接在一起，接縫帶10 的材料可采用高強(qiáng)度纖維帶。在設(shè)置接縫帶10位置的蜂窩芯層6上的上下夾層5、7與上 下面層la、lb之間，應(yīng)設(shè)上、下縱橫加強(qiáng)帶8、9，以提高其連接強(qiáng)度。 蜂窩芯層6與上下面層la、lb之間刷涂高性能環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑，在室內(nèi)環(huán)境下，采 用真空粘結(jié)法，進(jìn)行大面積的粘結(jié)，可保證面層的光滑平整，進(jìn)行晾干1 2天即可使用。 本實(shí)用新型的復(fù)合材料采用無(wú)紡布和高強(qiáng)TPU膜材構(gòu)成上下面層la、lb，通過(guò)該上下面層和PP蜂窩芯層6膠接而成的整體夾層結(jié)構(gòu)，提高了板材的彎曲剛度和強(qiáng)度，抗失 穩(wěn)能力增強(qiáng)，同時(shí)減輕了板材的質(zhì)量，因此復(fù)合材料不但具有很高的剛度和較輕的質(zhì)量， 而且具有耐疲勞和隔熱的優(yōu)點(diǎn)，易于加工和制作。本實(shí)用新型的復(fù)合材料在用作能夠呈現(xiàn) "紙"效果的表演道具的"大型道具紙"時(shí)，整體美觀，輕柔，承載力好。 圖1所示的材料主體邊緣處可設(shè)置木條15，木條15側(cè)面與蜂窩芯層6的側(cè)面粘結(jié) 成一體，木條15的上下表面也覆蓋有面層la、lb，如圖6所示。 如圖1所示，呈矩形復(fù)合材料的四個(gè)邊緣都設(shè)有多個(gè)呈一定間距的吊點(diǎn)4。下面 圖4-6所示，詳細(xì)描述吊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)及其與材料主體的結(jié)合和連接的結(jié)構(gòu)。吊點(diǎn)4的作用是 用于將材料主體1懸掛于上空威亞(wire)，通過(guò)懸吊和移動(dòng)材料主體1以完成各種表演動(dòng) 作。 如圖6所示，吊點(diǎn)4包括截面呈U形的槽型玻璃鋼13，由上板13a、側(cè)板13b和下板 13c連接而成，可通過(guò)模制制成槽型玻璃鋼13。其中，側(cè)板13b上設(shè)有帶有孔的加強(qiáng)板16， 其嵌入側(cè)板13b內(nèi)，由不銹鋼材料制成。側(cè)板13c內(nèi)部固設(shè)高強(qiáng)度纖維制成的柔性帶14，柔 性帶14的中部由加強(qiáng)板16的孔和槽型玻璃鋼13的帶孔14b伸出，形成便于勾掛復(fù)合材料 主體1的帶環(huán)14a。 覆蓋有面層la、lb的并位于復(fù)合材料主體1的邊緣的木條15和木條內(nèi)側(cè)的部分 蜂窩芯層6，均夾持在槽型玻璃鋼13的U形槽內(nèi)，通過(guò)使第二螺栓12依次穿過(guò)槽型玻璃鋼 13的上板13a、木條15和下板13b并擰上螺母，如圖6所示，由此將吊點(diǎn)組件4固定在復(fù)合 材料體上1。為了使吊點(diǎn)組件4與復(fù)合材料體的連接更牢固，沿槽型玻璃鋼13的側(cè)面也擰 入間隔一定距離的多個(gè)第一螺栓ll，使其穿過(guò)側(cè)板13c并擰入木條15。
權(quán)利要求一種用作舞臺(tái)道具的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，包括材料主體(1)，其特征是，材料主體具有蜂窩芯層(6)和覆蓋在蜂窩芯層的上下表面的面層(1a、1b)。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括 多個(gè)吊點(diǎn)組件，固定在材料主體(1)的邊緣，其上設(shè)有用于懸掛的帶孔(14b)。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于芯層(6)由多塊蜂窩芯塊(6a)拼接而成，相鄰的蜂窩芯塊(6a)之間的接縫處設(shè)接縫 帶(10)。
4. 如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于在芯層(6)的表面設(shè)縱橫加強(qiáng)帶(2、3)，縱橫加強(qiáng)帶(2、3)位于所述接縫帶的側(cè)面與其垂直。
5. 如權(quán)利要求1至4任一所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于吊點(diǎn)組件包括截面呈U形的槽型件(13)，由上板(13a)、側(cè)板(13c)和下板(13b)連接 而成，所述槽型件(13)卡在所述材料主體(1)邊緣。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯層(6)的邊緣連接有木條(15)，所述槽型件(13)卡在所述木條(15)和部分的 所述芯層(6)上。
7. 如權(quán)利要求6所述的復(fù)合材料，其特征在于 所述槽型件(13)和木條(15)之間通過(guò)螺栓(11、 12)固定。
8. 如權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于所述螺栓(11、12)包括第一螺栓 (11)和第二螺栓(12)，其中第一螺栓穿過(guò)槽型件(13)的所述上板、下板(13a、13b)和木條 (15)，所述第二螺栓由槽型件(13)的側(cè)板(13c)穿入木條(15)。
9. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其特征在于所述側(cè)板(13)具有帶孔(14b)，側(cè) 板(13)中設(shè)與帶孔(14b)對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔加強(qiáng)板(16)，側(cè)板(13)的內(nèi)側(cè)固設(shè)撓性帶(14)，所 述撓性帶(14)的中部由帶孔(14b)伸出形成帶環(huán)(14a)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用作大型舞臺(tái)道具的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，包括上面層(1a)、芯層(6)和下面層(1b)，多個(gè)吊點(diǎn)組件，固定在材料主體(1)的邊緣，其上設(shè)有用于懸掛的帶孔(14b)，芯層(6)由多塊蜂窩芯塊(1)組成，相鄰的蜂窩芯塊(1)之間由設(shè)接縫帶(10)，還設(shè)有縱橫加強(qiáng)帶(2、3)，縱橫加強(qiáng)帶(2、3)設(shè)置在上面層(1a)和/或下面層(1b)內(nèi)。在本實(shí)用新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可組成大面積尺寸，具有質(zhì)量輕、彎曲剛度與強(qiáng)度大、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)、耐疲勞和隔熱等優(yōu)點(diǎn)，易于加工和制作、容易修補(bǔ)，整體美觀、輕柔，對(duì)環(huán)境不敏感。
文檔編號(hào)B32B3/12GK201456486SQ20092010852
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者萬(wàn)全, 劉曉華, 劉記軍, 尹華鋼, 尹續(xù)峰, 李志強(qiáng), 賀虎成, 黃偉 申請(qǐng)人:總裝備部工程設(shè)計(jì)研究總院