[實用新型]各向異性板材

有效

• 申請號: 201520833244.8
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN205291736U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張泳澤
• 申請（專利權）人: 張泳澤
• 主分類號: B32B3/28
• 分類號: B32B3/28;B32B15/01;B32B15/18;B32B15/20;E04C2/32;E04C2/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本實用新型涉及板材領域，具體而言，涉及一種各向異性板材。

背景技術

目前，市場上已有的板材，都包括兩片基片，兩片基片之間具 有板材空間。通常，板材為由中空的雙層結構，或者在板材空間內 垂直于基片的方向上設置豎直的加強筋，形成工字板。無論是哪種 形式，板材的結構都很單一，兩片基片之間存在大量的板材空間， 使得其抗彎性能比較差，難以滿足制造業對板材的使用需求。

實用新型內容

本實用新型提供了一種各向異性板材，旨在改善上述板材抗彎 性能差的問題。

本實用新型是這樣實現的：

各向異性板材，包括板材本體，所述板材本體包括正基片和背 基片，正基片具有正基片內表面，所述正基片內表面面向背基片， 背基片具有背基片內表面，背基片內表面面向正基片，正基片和背 基片在水平面上的投影相互重合，所述正基片和背基片之間具有板 材空間，所述板材空間內設置有一體成型的支撐隔板，所述支撐隔 板在板材空間內形成連續排列的結構單元，所述支撐隔板焊接于正 基片內表面和背基片內表面上。

這種結構的板材，在板材空間內設置的支撐隔板是一體成型的， 是由一整塊完整的隔板沖壓彎折的。所述支撐隔板與板材本體的正 基片和背基片之間的加工方式為焊接，可以為氣焊，也可以為電阻 焊。板材空間中的支撐隔板為連續排列的結構單元，這種結構的板 材，其縱向的抗彎曲強度遠大于橫向的抗彎曲強度，表現出很好的 各向異性，且其在縱向強度上遠大于現有技術中的工字鋼的強度。 此外，由于這種板材的剖面形狀有更好的剖面利用系數，能夠節省 物料。對于使用相同重量的材料制造出同樣面積的不同板材，這種 結構性板材的抗彎性能與普通板材相比具有顯著的提高。

進一步地，所述支撐隔板的橫剖面呈依次排列的梯形，相鄰兩 個梯形為中心對稱結構。

這種結構的板材，其橫剖面的截面形狀為依次排列的梯形。縱 向為圖3中垂直于圖紙方向，這種梯形的結構，使得板材在加工制 造時，比該截面形狀直接為三角形的板材更加容易，由于兩塊斜板 之間存在過渡，使板材在加工時不容易出現裂縫，能夠提高產品的 成品率，并能減少板材內部應力集中，使其受力能力更強。相鄰兩 個梯形的方向相反，分別為正梯形和倒梯形，這兩個梯形呈中心對 稱結構。其中，正梯形的上底與正基片相接觸，倒梯形的上底與背 基片相接觸。

進一步地，所述梯形均為等腰梯形或者直角梯形。

這種結構的板材，當其橫剖面的截面形狀為等腰梯形時，這種 圖形為軸對稱圖形，當板材在使用過程中受到垂直于正基片或者背 基片的壓力時，根據受力分析可知，等腰梯形的兩腰所承受的壓力 是一致的，這也就使得其抗壓性能比普通的板材更好。當板材在使 用過程中受到與正基片或者背基片的表面傾斜的壓力時，根據受力 分析，等腰梯形的兩腰可以以不同的比例將該壓力分解，減小板材 在同一傾斜角度受到的壓力。

當板材橫剖面的截面形狀為直角梯形時，板材在受到垂直于正 基片或者背基片的壓力時，其在豎直方向上的壓力也會被直角梯形 的另一條斜邊分解一部分，使得其抗壓性能更好。

進一步地，所述等腰梯形或直角梯形的上底長度與所述支撐隔 板的厚度一致。

當所述等腰梯形或直角梯形的上底長度與所述支撐隔板的厚度 一致時，便于加工，且其抗壓性能和抗彎曲性能更強，能夠滿足工 業制造對板材高強度的使用需求。

進一步地，所述等腰梯形的底角為60度，頂角為120度。

這種結構的板材，其在橫剖面的截面呈現出的等腰梯形，類似 于一個正三角形，加工容易。當板材在橫向受到彎曲作用的力時， 由于其對稱度高，在沿著等腰梯形兩腰的方向上，板材所承受的力 會部分抵消，使其整體受到的合力減小。當板材在縱向受到彎曲作 用的力時，其強度類似于一排工字鋼并排排列時的強度。從受力分 析可以看出，這種結構的板材承受縱向彎曲的能力比承受橫向彎曲 的能力大，這就使得這種板材可以在一些受力較為特殊的地方進行 應用，比如在棧橋，橋梁，建筑，船舶，飛機等的受壓金屬平面， 并且能夠節省更多的材料。

進一步地，所述直角梯形的除直角外的另一個底角為60度，頂 角為120度。