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公开(公告)号：CN112810250B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110133800.0
申请日：2021-02-02
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种金属基体表面仿生微结构增强纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属表面传统处理方式的不足，解决固化后层板金属基体与纤维增强预浸料易分层的缺陷。该结构由与金属基体表面呈一定角度且与金属基体形成机械锁扣结构的微米级内、外“八”字形主孔洞及与主孔洞相连的借鉴节肢昆虫腿部倒刺结构的纳米级副孔洞组成的微纳复合结构，与金属基体表面呈一定倾斜角度的纳米级空间倾斜密集孔洞结构或纳米级空间网状密集孔洞结构构成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属基体表面处理，该层板主要用于航空制造领域大飞机的机身、蒙皮、机翼前缘、整流罩及飞机尾翼等零件的制造。
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公开(公告)号：CN113752668A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111029525.4
申请日：2021-09-07
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种叶脉仿生负泊松比结构的纤维金属层板制备方法，属于复合材料领域。新方法解决了传统纤维金属层板抵抗垂直于板面的正向和平行于板面的侧向冲击载荷性能不强的问题。本发明创新性地提出改善纤维金属层板中纤维的结构，该结构由叶脉仿生和负泊松比结构复合构成。其制备过程包括：制备纤维增强热塑性树脂复合材料并固化，确定该结构比例，在复合材料两面加工出凸起结构，在金属薄板两面加工出该结构凹槽，加热复合材料使树脂处于玻璃态并将其嵌入具有该结构凹槽的金属薄板里，再加热复合材料使树脂处于粘流态并重新分布，制备出轻量化程度更高，强度及抗双向冲击性能更好的纤维金属层板。主要用于汽车、航空航天承载构件制造领域。
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公开(公告)号：CN113043682B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110415656.X
申请日：2021-04-19
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B32B15/20 , B32B15/00 , B32B15/14 , B32B5/02 , B32B3/26 , B32B27/02 , B32B27/34 , B32B17/02 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B27/04
摘要： 本发明公开了一种可实现树脂自浸润的金属层仿生微结构纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂不易浸润的问题，增强金属基体与纤维预浸料的层间结合性能。该结构分别由具有空间几何非对称结构的间隔一定距离的竖直锥形孔密集阵列结构、锥形孔主孔洞和副孔洞组成的多级结构或具有不同空间曲率的阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹坑结构、具有阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹槽微结构组成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂的浸润，该层板主要用于航空航天制造领域大飞机和高速空天飞行器机身、蒙皮等航空覆盖件零部件的制造。
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公开(公告)号：CN112810250A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110133800.0
申请日：2021-02-02
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种金属基体表面仿生微结构增强纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属表面传统处理方式的不足，解决固化后层板金属基体与纤维增强预浸料易分层的缺陷。该结构由与金属基体表面呈一定角度且与金属基体形成机械锁扣结构的微米级内、外“八”字形主孔洞及与主孔洞相连的借鉴节肢昆虫腿部倒刺结构的纳米级副孔洞组成的微纳复合结构，与金属基体表面呈一定倾斜角度的纳米级空间倾斜密集孔洞结构或纳米级空间网状密集孔洞结构构成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属基体表面处理，该层板主要用于航空制造领域大飞机的机身、蒙皮、机翼前缘、整流罩及飞机尾翼等零件的制造。
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公开(公告)号：CN113752668B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111029525.4
申请日：2021-09-07
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种叶脉仿生负泊松比结构的纤维金属层板制备方法，属于复合材料领域。新方法解决了传统纤维金属层板抵抗垂直于板面的正向和平行于板面的侧向冲击载荷性能不强的问题。本发明创新性地提出改善纤维金属层板中纤维的结构，该结构由叶脉仿生和负泊松比结构复合构成。其制备过程包括：制备纤维增强热塑性树脂复合材料并固化，确定该结构比例，在复合材料两面加工出凸起结构，在金属薄板两面加工出该结构凹槽，加热复合材料使树脂处于玻璃态并将其嵌入具有该结构凹槽的金属薄板里，再加热复合材料使树脂处于粘流态并重新分布，制备出轻量化程度更高，强度及抗双向冲击性能更好的纤维金属层板。主要用于汽车、航空航天承载构件制造领域。
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公开(公告)号：CN114953617B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210400886.3
申请日：2022-04-18
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B32B9/00
摘要： 本发明为一种陶瓷‑纤维‑金属超混杂层板及其制备方法，该层板包括待保护表面的陶瓷板、铺设在陶瓷板内侧的热塑性纤维增强树脂预浸料层、热固性纤维增强树脂预浸料和金属板交替铺设的结构，最外层的热固性纤维增强树脂预浸料铺设在热塑性纤维增强树脂预浸料层的内侧，金属板和陶瓷板上均加工出微米级或者纳米级孔洞。改变传统纤维金属层板外层金属直接与外界环境接触的结构形式，将需要保护的表面金属板替换成陶瓷板，陶瓷板的重量小于金属板，一定程度上达到了更加轻量化的目的，同时陶瓷的耐热性能显著强于普通金属及合金，将其置于最外层有效提升了层板的耐热性能，并且陶瓷能够利用受冲击后破碎来吸收冲击能量的特点，以达到保护层板内部结构的目的。
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公开(公告)号：CN114953617A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210400886.3
申请日：2022-04-18
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B32B9/00
摘要： 本发明为一种陶瓷‑纤维‑金属超混杂层板及其制备方法，该层板包括待保护表面的陶瓷板、铺设在陶瓷板内侧的热塑性纤维增强树脂预浸料层、热固性纤维增强树脂预浸料和金属板交替铺设的结构，最外层的热固性纤维增强树脂预浸料铺设在热塑性纤维增强树脂预浸料层的内侧，金属板和陶瓷板上均加工出微米级或者纳米级孔洞。改变传统纤维金属层板外层金属直接与外界环境接触的结构形式，将需要保护的表面金属板替换成陶瓷板，陶瓷板的重量小于金属板，一定程度上达到了更加轻量化的目的，同时陶瓷的耐热性能显著强于普通金属及合金，将其置于最外层有效提升了层板的耐热性能，并且陶瓷能够利用受冲击后破碎来吸收冲击能量的特点，以达到保护层板内部结构的目的。
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公开(公告)号：CN113043682A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110415656.X
申请日：2021-04-19
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B32B15/20 , B32B15/00 , B32B15/14 , B32B5/02 , B32B3/26 , B32B27/02 , B32B27/34 , B32B17/02 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B27/04
摘要： 本发明公开了一种可实现树脂自浸润的金属层仿生微结构纤维金属层板，属于板材复合材料领域。该结构可以有效地改善纤维金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂不易浸润的问题，增强金属基体与纤维预浸料的层间结合性能。该结构分别由具有空间几何非对称结构的间隔一定距离的竖直锥形孔密集阵列结构、锥形孔主孔洞和副孔洞组成的多级结构或具有不同空间曲率的阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹坑结构、具有阿基米德螺线或对数螺线形轨迹的凹槽微结构组成。该结构主要用于纤维增强金属层板金属层表面较深盲孔或盲坑微结构树脂的浸润，该层板主要用于航空航天制造领域大飞机和高速空天飞行器机身、蒙皮等航空覆盖件零部件的制造。
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公开(公告)号：CN113524729B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110852003.8
申请日：2021-07-27
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B29C70/78
摘要： 本发明公开了一种纤维金属层板温介质制备成形‑真空负压固化一体化方法。本方法是在一套模具上完成纤维金属层板从制备、半固化状态下在0～100℃温介质环境下成形到真空负压环境下固化的一体化工艺，模具只需组装一次即可完成整套工序，极大降低了成形后的纤维金属层板在送往固化的移动过程中出现的分层或回弹现象，大大缩短纤维金属层板的成形周期，并从根本上提高固化质量。本方法在成形过程中用水代替液压油作为高压流体介质，水比油清洁不易造成污染，便于模具清理，且成本低，工序相对简单。并且用水作为高压液体时液压设备散热速度快，延长了设备使用寿命，不易泄漏，大大减少设备维修费用。
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公开(公告)号：CN114505395A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210419559.2
申请日：2022-04-21
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B21D26/031 , B21D31/00 , B21D37/16
摘要： 本发明为薄壁构件变速充液‑超声‑激光复合成形方法及系统，用于金属或复合材料超深腔复杂特征构件成形，利用超声振动耦合被动式充液成形技术成形超深腔特征、激光耦合高速充液成形技术成形复杂小特征，此方法可以有效地提高薄壁构件的成形极限、成形质量及复杂程度，减少在成形过程中出现的破裂和起皱等缺陷。在航空航天、汽车等高速运载领域，尤其是具有多个复杂特征的超深腔薄壁构件的一体化成形方面具有广阔的应用前景，极大的提高了板材的成形性能，填补了超深腔构件成形领域的空白，拓宽了成形构件的复杂程度，改善了成形质量。
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