專(zhuān)利名稱(chēng)：板結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料(以下簡(jiǎn)寫(xiě)成“CFRP”)梁(Carbon Fiber Reinforced Plastic beam)；更具體地，本發(fā)明涉及一種構(gòu)成在建筑材料(building materials)、建筑物(structures)、汽車(chē)(automobiles)、船舶(vessels)等中使用的結(jié)構(gòu)材料的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁。
背景技術(shù)：
一般地講，板結(jié)構(gòu)的CFRP梁用于公共建設(shè)工程、建筑物和汽車(chē)、船舶等。此外，如圖1和圖2所示，方管形的CFRP梁主要被用作傳統(tǒng)的CFRP梁。本文中，如上所述，CFRP構(gòu)成作為碳纖維增強(qiáng)塑料的碳纖維和熱硬化塑料的各種復(fù)合材料這樣的CFRP具有以下特性。第一，它具有高的強(qiáng)度重量比，且輕而牢固。在纖維方向上，碳纖維具有與高強(qiáng)度鋼相同水平的張力(強(qiáng)度，tension)，具有比鈦更高等級(jí)的彈性，并且是比重為鋁的60%的超輕材料。第二，幾乎不會(huì)出現(xiàn)收縮和膨脹，而且測(cè)量精度極高。對(duì)于CFRP，在纖維方向上熱膨脹的計(jì)算(值)幾乎為0，且在高溫下存在很小的收縮。因此，當(dāng)通過(guò)層壓方法進(jìn)行層壓時(shí)，可得到熱膨脹計(jì)算(值)為0的CFRP。第三，良好的沖擊吸收性，且在地震中是高度有效的。由于塑料和纖維的組合作用，所以CFRP是高度沖擊吸收性的，且具有高的衰減率。因此，由于這樣的特性，CFRP被用作結(jié)構(gòu)材料圖1是傳統(tǒng)方管形CFRP梁的透視圖；圖2是圖1的一部分的放大圖。參考圖1和圖2，傳統(tǒng)方管形CFRP梁由CFRP板11、方形內(nèi)模(square internal mold) 12 和模支撐構(gòu)件(mold support member) 13 構(gòu)成。本文中，如果這樣的傳統(tǒng)方管形CFRP梁的尺寸發(fā)生改變，則必須重新制造內(nèi)模， 該尺寸改變很難進(jìn)行，制造周期需要很長(zhǎng)一段時(shí)間，且產(chǎn)生昂貴的制造成本，這些是有問(wèn)題的。另外，這樣的傳統(tǒng)方管形CFRP梁不能充當(dāng)針對(duì)增加的外部負(fù)荷條件的對(duì)策(抵抗措施或?qū)刮?，countermeasure)，這是有問(wèn)題的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，形成本發(fā)明的目的是解決這些問(wèn)題；本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于10G 或更大的工程橫軸(project cross axis)的具有高精確度、高強(qiáng)度水平的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁。根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁由CFRP板、用于防止CFRP板彎曲的多個(gè)彎曲防止構(gòu)件(flex preventing member)、裝配在該彎曲防止構(gòu)件上的鋁板、以及用于支撐該鋁板的多個(gè)支撐塊(support block)構(gòu)成。另外，本發(fā)明的特征在于，其中彎曲防止構(gòu)件布置成使它們?cè)阡X板的上下表面上彼此相互地交替。此外，本發(fā)明的特征在于，其中彎曲防止構(gòu)件可在寬度方向上延伸。進(jìn)一步地，本發(fā)明的特征在于，其中彎曲防止構(gòu)件以近的間隔定位，以使它可充當(dāng)對(duì)于外部壓力條件的對(duì)策。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁能夠獲得以下效果。第一，由于是組合式板結(jié)構(gòu)，所以制造周期減少，使得制造成本可以降低，這是有益的。第二，由于該CFRP板，所以易于完成制造，這是有益的。第三，模具的制造簡(jiǎn)單，并且在制造模具時(shí)可以使用常規(guī)材料，這是有益的。第四，除長(zhǎng)度方向上的尺寸在包括寬度方向上的尺寸的改變也可以隨意地進(jìn)行， 這是有益的。第五，由于模具的加強(qiáng)，針對(duì)外部負(fù)荷條件的對(duì)策是可能的，這是有益的。第六，由于最小化了 CFRP板的加工表面，所以加工成本可以降低。


下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁進(jìn)行更詳細(xì)描述。圖1是傳統(tǒng)的CFRP材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的透視圖。圖2是圖1的一部分的放大圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁的透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的解釋中，在相關(guān)公眾可獲得的技術(shù)或組成(組合物)的具體解釋被判斷為可能使得本發(fā)明的主旨是不必要的情況下，省略對(duì)其的詳細(xì)解釋。而且，本文中提及的術(shù)語(yǔ)在考慮到本發(fā)明的功能情況下已被定義；因此，它們可能根據(jù)客戶(hù)、操作者或用戶(hù)的目的而不同。所以，這些定義必須基于涉及本發(fā)明的總體細(xì)節(jié)。在所有附圖中使用的標(biāo)號(hào)分別代表相同結(jié)構(gòu)元件。圖3是根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的 CFRP梁的分解透視圖。參考圖3至圖4，根據(jù)本發(fā)明板的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁20由兩個(gè)CFRP板11、用于防止CFRP板11彎曲的多個(gè)彎曲防止構(gòu)件21、鋁板22、以及用于支撐該鋁板22的多個(gè)支撐塊 31構(gòu)成。本文中，彎曲防止構(gòu)件21被布置成使它們?cè)阡X板22的上下表面上彼此相互交替， 使得本發(fā)明可充當(dāng)對(duì)于施加至該CFRP板11的外部負(fù)荷的有效對(duì)策。測(cè)得的由于根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁20的溫度變化導(dǎo)致的這樣的體積變化的結(jié)果如下表1所示。
權(quán)利要求
1.板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其特征在于，由CFRP板(11)、用于防止所述CFRP板(11)彎曲的多個(gè)彎曲防止構(gòu)件(21)、鋁板(2 、以及用于支撐所述鋁板0 的多個(gè)支撐塊(31)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其特征在于，由兩個(gè)彼此面對(duì)的細(xì)長(zhǎng)CFRP 板(11)、所述彎曲防止構(gòu)件(21)，所述鋁板(22)、以及被布置在所述CFRP板(11)之間的所述支撐塊(31)構(gòu)成，其中所述支撐塊(31)限定所述CFRP板(11)之間的距離并由此限定所述板結(jié)構(gòu)的CFRP梁OO)的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其特征在于，所述鋁板02)被固定至所述支撐塊(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其特征在于，所述支撐塊(31)被固定至所述 CFRP 板(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其特征在于，所述彎曲防止構(gòu)件被固定至所述CFRP板(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其中，所述彎曲防止構(gòu)件被布置成使它們?cè)谒鲣X板0 的上下表面上彼此相互交替。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板結(jié)構(gòu)的CFRP梁，其中，所述彎曲防止構(gòu)件在寬度方向上延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)梁；更具體地，本發(fā)明涉及一種構(gòu)成在建筑材料、建筑物、汽車(chē)、船舶等中使用的結(jié)構(gòu)材料的板結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料梁(20)。根據(jù)本發(fā)明的板結(jié)構(gòu)的碳纖維增強(qiáng)塑料梁由CFRP板(11)、用于防止該CFRP板彎曲的多個(gè)彎曲防止構(gòu)件(21)、裝配在該彎曲防止構(gòu)件上的鋁板(22)、以及用于支撐該鋁板的多個(gè)支撐塊(31)構(gòu)成。
文檔編號(hào)B60J5/04GK102596607SQ201080043103
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者李鎮(zhèn)弘 申請(qǐng)人:循環(huán)工程株式會(huì)社