[實用新型]一種船用復合材料與鋼板的連接結構

有效

• 申請號: 201720350468.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN207450154U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 崔巖;周立濤;李平;王麗君
• 申請（專利權）人: 青島哈工程船舶科技有限公司;哈爾濱工程大學船舶裝備科技有限公司
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00;B63B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于船舶復合材料連接技術領域，涉及一種船用復合材料與鋼板的連接結構，包括h形鋼板、復合材料夾芯板、螺栓連接結構，其中，復合材料夾芯板的一端置于h形鋼板的內部，并與h型鋼板之間通過螺栓連接結構固定連接。本實用新型采用復合材料夾芯結構與鋼板進行機械連接，其設計合理、性能優良、安全可靠、成型簡單、便于檢測、受環境因素影響較小，能傳遞大載荷、抗剝離性能好，可拆卸、便于修補，加工簡單。

技術領域

本實用新型涉及船舶復合材料連接技術領域，尤其是涉及一種船用復合材料與鋼板的連接結構。

背景技術

復合材料作為一種新型材料，具有比強度與比模量高、抗疲勞性能好、耐腐蝕性好、阻尼減震性好、破損安全性高及可設計性強等優點。近年來，隨著艦船裝備的高速發展和現代化，復合材料在船舶領域的應用引起了各界廣泛的關注。由于復合材料的可設計性，由蒙皮層和輕質芯材構成的復合材料夾芯結構的出現進一步推進了復合材料的發展。在船舶行業中，夾芯結構為船舶甲板、艙壁等結構提供了一種針對單殼結構的替代品。這種夾芯結構的設計初衷是減輕重量，并充分發揮各種材料的特性，該結構將高剛度的材料遠離中性軸而獲得高彎曲剛度，面板承擔結構大部分的正應力，芯層承擔結構大部分的剪切應力。

將復合材料夾芯結構應用于船舶領域中，不可避免的要與其他材料進行連接，復合材料不同部件的連接是復合材料船舶結構設計的一個重要環節，同時也是影響復合材料應用于船舶領域的一個亟待解決的技術問題。應用混合連接技術將復合材料上層建筑與鋼制主船體組合到一起，這對傳統的船舶設計方法而言，無疑是巨大的創新。

實用新型內容

為了使船用復合材料與鋼板之間的連接能夠用于傳遞較高載荷或需要強調可靠性的部位，本實用新型提供了一種船用復合材料與鋼板的連接結構。本結構設計合理、性能優良、安全可靠、成型簡單及便于檢測。

本實用新型的目的是由以下技術方案實現的：

一種船用復合材料與鋼板的連接結構，包括h形鋼板、復合材料夾芯板、螺栓連接結構，其中，復合材料夾芯板的一端置于h形鋼板的內部，并與h型鋼板之間通過螺栓連接結構固定連接。

本實用新型的目的還可以由以下技術方案實現：

所述復合材料夾芯板與h形鋼板連接的一端為局部補強結構。

所述復合材料夾芯板包括蒙皮結構層、夾芯結構層。

所述局部補強結構采用與蒙皮結構層相同的材料進行局部加厚。

所述蒙皮結構層包括樹脂基復合材料，所述樹脂基復合材料中的纖維包括玻璃纖維、碳纖維、連續玄武巖纖維、聚芳酰胺纖維中的至少一種；所述樹脂基復合材料的樹脂包括不飽和聚酯、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯、雙馬來酰亞胺(BMI)、聚酰亞胺樹脂中的至少一種。

所述夾芯結構層的芯材包括巴薩木/泡沫和硬質泡沫，其中硬質泡沫位于夾芯板與h形鋼板連接的連接端。

本實用新型的有益效果：

1)復合材料夾芯板的一端置于h形鋼板的內部，并與h形鋼板之間通過螺栓連接結構固定連接。這種連接方式比一般的通過螺栓將兩種材料或者同種材料的連接部位直接連接更能傳遞大載荷、抗剝離性能好。

2)復合材料夾芯板與h形鋼板連接的一端為局部補強結構，補強結構能夠使得本連接結構更能傳遞大載荷、抗剝離性能好。

3)硬質泡沫位于夾芯板與h形鋼板連接的連接端。這種設計是為了使得本連接結構更能傳遞大載荷、抗剝離性能好。

4)復合材料材質的選擇不僅能減輕船體重量，降低重心，還提高了耐波性 和穩定性。