[實用新型]一種復合材料管屈曲約束裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921953132.0
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN211059597U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李峰;朱銳杰;劉建邦;李若愚;趙志欽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: F16L57/00
• 分類號: F16L57/00;F16L9/14
• 代理公司: 濰坊匯錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 37286
• 代理人: 鄧軍彩

本實用新型公開了一種復合材料管屈曲約束裝置，屬于復合材料技術(shù)領(lǐng)域，包括復合材料管和設(shè)置于所述復合材料管兩端外部的外金屬套筒，每個所述外金屬套筒的外部均固定安裝有金屬套環(huán)，一所述金屬套環(huán)的外環(huán)面上設(shè)置有外螺紋，另一所述金屬套環(huán)的外環(huán)面為光滑面；還包括金屬約束套管，位于兩個所述外金屬套筒之間的所述復合材料管設(shè)置于所述金屬約束套管的內(nèi)部，所述金屬約束套管的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，外環(huán)面為光滑面的所述金屬套環(huán)與所述金屬約束套管的內(nèi)壁相抵靠。本實用新型有效約束了復合材料管整體失穩(wěn)變形，大幅度提高了復合材料管軸向受力承載力及延性，有助于發(fā)揮復合材料管的強度，提高了其軸向受載性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于復合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復合材料管屈曲約束裝置。

背景技術(shù)

纖維增強復合材料是由增強纖維材料，如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等，與基體材料經(jīng)過纏繞，模壓或拉擠等成型工藝而形成的復合材料。復合材料由于輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，逐步在工程領(lǐng)域中得到廣泛的應用。

隨著復合材料連接技術(shù)的發(fā)展，使得采用復合材料管實現(xiàn)大跨空間結(jié)構(gòu)成為可能。但是復合材料管的整體失穩(wěn)常常是結(jié)構(gòu)破壞的誘因，加之復合材料薄壁管件的脆性破壞特性，使得復合材料管受載延性不足，失效沒有足夠預警。

因此，在復合材料技術(shù)領(lǐng)域中，對于提高復合材料管軸向受載性能仍存在研究和改進的需求，這也是目前復合材料技術(shù)領(lǐng)域中的一個研究熱點和重點，更是本實用新型得以完成的出發(fā)點。

實用新型內(nèi)容

為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種復合材料管屈曲約束裝置，可以有效約束復合材料管整體失穩(wěn)變形，并使復合材料管整體失穩(wěn)由低階向高階發(fā)展，大幅度提高復合材料管軸向受力承載力及延性，有助于發(fā)揮復合材料管的強度，提高其軸向受載性能。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：一種復合材料管屈曲約束裝置，包括復合材料管和設(shè)置于所述復合材料管兩端外部的外金屬套筒，每個所述外金屬套筒的外部均固定安裝有金屬套環(huán)，一所述金屬套環(huán)的外環(huán)面上設(shè)置有外螺紋，另一所述金屬套環(huán)的外環(huán)面為光滑面；所述屈曲約束裝置還包括金屬約束套管，位于兩個所述外金屬套筒之間的所述復合材料管設(shè)置于所述金屬約束套管的內(nèi)部，所述金屬約束套管的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，外環(huán)面為光滑面的所述金屬套環(huán)與所述金屬約束套管的內(nèi)壁相抵靠。

作為一種改進，位于兩個所述外金屬套筒之間的所述復合材料管的外部設(shè)置有若干個間隔分布的外套環(huán)，所述外套環(huán)位于所述金屬約束套管的內(nèi)部，且所述外套環(huán)的最大外徑小于所述金屬約束套管的內(nèi)徑。

作為進一步的改進，所述外套環(huán)膠接于所述復合材料管的外部。

作為一種改進，所述復合材料管和所述外金屬套筒之間設(shè)置有第一預緊力齒。

作為一種改進，所述復合材料管的兩端內(nèi)部還設(shè)置有內(nèi)金屬套筒。

作為進一步的改進，所述復合材料管和所述內(nèi)金屬套筒之間設(shè)置有第二預緊力齒。

作為一種改進，所述金屬套環(huán)焊接于所述外金屬套筒。

作為一種改進，所述外金屬套筒為外鋁合金套筒；所述金屬約束套管為鋁合金約束套管。

采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果是：