SMC复合材料构件、涵管组件及涵管的制作方法

smc复合材料构件、涵管组件及涵管
技术领域
1.本公开涉及一种smc复合材料构件，特别是一种波纹状构造增强的smc复合材料构件，以及其在公路、铁路、港口、工厂、矿山、涵桥或隧道等的给排水管道或者地埋式容器和交通通道等领域的应用，尤其涉及一种可以在上述领域中使用的涵管构件、涵管组件、及涵管。


背景技术：

2.目前国内涵洞通道通常采用钢筋混凝土结构，但是钢筋混凝土结构存在生产周期长、运输成本高、施工周期长、使用寿命较短、安全隐患较多等技术问题。
3.近年来，也有采用钢板制成的波纹钢板结构，来替代部分钢筋混凝土结构并用于涵洞通道、拼接管道、旧桥修复、隧道加固、综合管廊等工程。相比于钢筋混凝土结构，虽然波纹钢板结构提高了性能、降低了成本，但是其抗化学腐蚀性能相对较差，需要防腐处理，且其防腐蚀性能有一定局限性，现场涂刷防腐涂料,造成环境污染，防腐层的表面硬度差，表面经摩擦后，防腐层脱落，表面腐蚀性变差，降低涵管寿命。而且由于波纹钢板采用冲压工艺，成型工艺精度低，并且在运输和安装过程中易变形，造成安装施工困难、施工后的密封性差，易造成工程渗水损坏地基，而且波纹钢板变形后易造成安装后的圆形管道无法同心，造成工程安全性隐患。
4.中国专利公开cn110387834a公开了一种波纹涵管加强结构及施工方法，在该专利公开中，将多个加强筋等距分布在波纹涵管内壁的波纹槽内，加强筋通过连接件与波纹涵管的管壁连接固定。在专利公开中，需要在波纹涵管中单独加设加强筋并且加强筋位于波纹涵管内壁，因此存在安装工序繁琐，且在使用过程中容易阻挡水流，对于产品应用构成不利因素。
5.本公开申请人提交的中国专利cn111441266a，申请号cn202010256264.9，题为《涵管构件、涵管组件、涵管、涵道构件、涵道组件及涵道》。该公开提供了一种涵管构件，涵管构件由smc复合材料经模压工艺一体制成，包括：构件本体，构件本体具有纵向，与纵向正交的截面呈弧状，构件本体于纵向交替布置有多道隆起和凹槽；前连接凸缘，布置于构件本体的纵向前端且向外突出；后连接凸缘，布置于构件本体的纵向后端且向外突出；左侧连接凸缘，布置于构件本体的左侧且向外突出；右侧连接凸缘，布置于构件本体的右侧且向外突出；以及加强筋，布置于构件本体的外弧表面，设置于相邻的隆起之间，与相邻的隆起连接，以及各隆起之间于周向设置多个加强筋。该公开还提供了一种涵管组件、涵管、涵道构件、涵道组件及涵道。
6.本文中的公开文献，皆以全文引用的方式并入本文。


技术实现要素：

7.[要解决的技术问题]
[0008]
本领域已经开始了采用玻璃钢模压构件组装公路涵管、或其他地下涵管以及地埋
式容器。但是，由于这类地埋式构件，特别是公路用涵管，需要承受很大的承重负载，希望进一步提高其承重性能，并减小变形，从而保证在负载之下不开裂，少变形，以提供可靠的密封性能。另外，还希望保证组装成的管道内壁保持较小的流体阻力，并减小杂质的壅塞和停滞。
[0009]
本领域已经采用波纹状构造对构件或者类似涵管之类的结构进行增强，为了进一步提高刚性，本领域也有采用与波纹结构延伸方向相交的加强筋进行补强，或者在构件边缘进一步提供凸出肋或者法兰等作为补强结构。
[0010]
然而，本领域有进一步改善的要求。特别是针对smc复合材料构件而言，进一步提高材料的力学性能，意味着能够有效拓展材料的应用领域和应用价值，带来难以预期的市场前景。
[0011]
[技术方案]
[0012]
为了解决上述技术问题之一，本公开提供了以下技术方案。
[0013]
根据本公开的一个方面，提供了一种smc复合材料构件，经模压工艺一体制成，包括具有波纹状构造的构件本体，该构件本体包括第一表面和第二表面，所述波纹状构造由凹进构造与隆起构造在第一方向交替布置，各所述凹进构造与所述隆起构造在第二方向上延伸，所述第一方向与所述第二方向正交，在所述第一表面的凹进构造对应于所述第二表面的隆起构造，以及在所述第一表面的隆起构造对应在所述第二表面的凹进构造，其中，所述构件本体在所述第一方向上，间隔布置有增厚条带，所述增厚条带具有在所述第二方向上延伸的第一边缘和第二边缘，与所述第一边缘和所述第二边缘相邻分别布置有非增厚条带，所述增厚条带的厚度大于相邻的所述非增厚条带的厚度，以及其中，在沿着第一方向形成的所述smc复合材料构件的剖面上观察第一表面形成的第一剖面曲线或者在第二表面形成的第二剖面曲线，在第一剖面曲线或第二剖面曲线上，各增厚条带的第一边缘和第二边缘之间的长度，设置为1至6个所述波纹构造的相邻一波峰和一波谷之间的曲线长度。
[0014]
在优选方案中，各增厚条带的第一边缘和第二边缘之间的长度，设置为1.25至3个所述波纹构造的相邻波峰和波谷之间的曲线长度。
[0015]
优选地，各所述增厚条带覆盖一个波纹状构造，即一个波峰和两个波谷，或者一个波谷和两个波峰。进一步，各所述非增厚条带覆盖幅度约1.5
‑
2.5个波纹状构造单元，优选非增厚条带覆盖幅度约3个波纹状构造单元。
[0016]
典型的，增厚条带区域内的厚度是非增厚条带区域的厚度的1.5
‑
3倍优选增厚条带区域内的厚度是非增厚条带区域的厚度的1.8
‑
2.2倍。
[0017]
根据本公开的至少一个实施方式，在所述第一方向上，所述增厚条带以大致相同间隔距离设置。
[0018]
根据本公开的至少一个实施方式，所述构件本体与所述第一方向正交的截面呈弧状，所述构件本体靠近圆心的表面为作为所述构件本体的内表面的所述第一表面，远离圆心的表面为作为所述构件本体的外表面的所述第二表面。
[0019]
根据本公开的至少一个实施方式，所述增厚条带的厚度增加部分从所述构件本体的内表面凸出。
[0020]
根据本公开的至少一个实施方式，所述增厚条带与相邻所述非增厚条带邻接处的厚度渐变。
[0021]
根据本公开的至少一个实施方式，除了靠近第一方向两端边界和靠近第二方向两端的边界区域之外，所述非增厚条带的厚度大致均匀分布。
[0022]
根据本公开的至少一个实施方式，所述波纹状构造在第一方向的截面形状为sin曲线。
[0023]
根据本公开的至少一个实施方式，所述smc模压构件在第一方向的长度为2500mm
‑
3000mm；所述smc模压构件在第二方向两相对边缘之间的距离为1500mm
‑
1800mm；所述模压构件本体的非增厚条带的厚度范围8
‑
10mm；所述增厚条带内的厚度比非增厚条带的区域的厚度增加大6
‑
20mm；所述增厚条带的宽度为150mm
‑
300mm；所述波谷凹进的深度范围25mm
‑
100mm；各所述增厚条带中线之间的间隔距为300
‑
1000mm。
[0024]
根据本公开的至少一个实施方式，进一步包括：前连接机构，布置于所述构件本体的纵向前端；以及，后连接机构，布置于所述构件本体的纵向后端，其中，通过将两个以上的所述smc复合材料构件前后连接成管件或槽件时，前一个smc复合材料构件的后连接机构与后一个smc复合材料构件的前连接机构相连接。
[0025]
进一步，所述前连接机构为前连接凸缘，所述后连接机构为后连接凸缘，所述前连接凸缘与所述后连接凸缘相对于所述构件本体向内突出或者向外突出，以便在涵管内部连接前后涵管构件。
[0026]
进一步，还包括左侧连接机构和右侧连接机构，所述左侧连接机构和所述右侧连接机构分别设置于第二方向的两端并延第一方向延伸，通过两个以上的所述构件周向连接成管件或者槽件时，位于左侧的一个smc复合材料构件的右侧连接机构与位于右侧的一个smc复合材料构件的左侧连接机构相连接。
[0027]
本公开的第二方面，提供了一种涵管组件，包括前述的smc复合材料构件，将两个以上的smc复合材料构件连接组装成周向封闭的涵管组件。
[0028]
本公开的第三方面提供了一种涵管，由根据前述的涵管组件于纵向依次连接构成。
[0029]
[实用新型的有益效果]
[0030]
波纹状构造本身就是一种增强结构，普遍用于板材和管材的增强。针对波纹状构造进一步增强的措施，包括材料整体增厚，与波纹构造相交的增强结构，例如本技术人提交的中国专利cn111441266a中公开的，在条状波纹构造之间设置将各条状波纹构造相互连接的加强筋。
[0031]
加强筋或加强肋的设置，普遍具有窄而高的横截面构型，其横截面的面积与提高刚性相关。针对模压工艺来说，为形成加强筋或加强肋，需要在模具上开设较深的沟槽，因而使模具设计和加工更为复杂，会明显增加模具成本，另外，在模压完成后也会增加脱模的难度，因而降低产品合格率，并延长产品生产工时。此外，形成的构型会是产品外表面构造复杂化，如果涉及需要表面光滑的应用，则会限制这种应用的开发。
[0032]
本实用新型人在实践中针对模压工艺的特色进行了进一步改进。意外发现，在smc复合材料构件的波纹状构造的构件本体上，针对波纹状构造本身以大致相同的间距设置增厚的条带，增厚条带的延伸方向与波纹构造的单元延伸方向一致，也就是说与波纹构造的波峰延伸方向或者波谷延伸方向一致。波纹状构造单元的延伸方向为第二方向，与第二方向正交的方向为第一方向。
[0033]
这种增厚区域的设置，可以容易地通过改进模具形成。例如，上模具对应该构件本体的外表面，下模具对应该构件本体的内表面。通过对应形成增厚条带的位置，在模具的上模、下模或者二者上形成对应的凹部区域，增加的厚度典型地对应于构件本体非增厚部分的一倍左右，宽度比较大，覆盖的曲面上的幅度，大于相邻的波峰和波谷之间的曲面的幅度。
[0034]
在第一方向的剖面，因此形成的浅浅凹部与加强筋或加强肋构型不同，相比较更容易修改模具，并且不容易形成应力集中，也不容易对构件成型的稳定性产生影响。
[0035]
另外一方面，上述附加的增厚带方式的增强构造，提供了意想不到的增强效果，本公开的smc复合材料构件的刚性和弹性显著提升。
附图说明
[0036]
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0037]
图1示出了根据本公开一个实施方式的涵管构件的示意图；
[0038]
图2示出了根据本公开一个实施方式的凹槽与隆起剖面形状示意图；
[0039]
图3示意性示出本公开的第一实施例的smc复合材料构件的俯视图；
[0040]
图4示出图3所示的沿a
‑
a方向的剖视图；
[0041]
图5示出了根据本公开一个实施方式的涵管构件的示意图；
[0042]
图6示出了根据本公开一个实施方式的涵管的示意图；
[0043]
图7示出了根据本公开一个实施方式的涵道的示意图。
[0044]
附图标记：
[0045]
10
ꢀꢀ
非增厚条带
[0046]
20
ꢀꢀ
增厚条带
[0047]
40
ꢀꢀ
第一表面(外表面)
[0048]
50
ꢀꢀ
第二表面(内表面)
[0049]
70
ꢀꢀ
第一边缘
[0050]
80
ꢀꢀ
第二边缘
[0051]
100 smc复合材料构件(涵管构件)
[0052]
110 构件本体
[0053]
111 隆起(隆起构造)
[0054]
112 凹槽(凹进构造)
[0055]
121 前连接凸缘(前连接机构)
[0056]
122 后连接凸缘(后连接机构)
[0057]
131 左侧连接凸缘
[0058]
132 右侧连接凸缘
[0059]
140 加强筋
[0060]
150 第一支撑筋
[0061]
160 第二支撑筋
[0062]
170 左侧连接凸缘加强筋
[0063]
180 右侧连接凸缘加强筋
[0064]
190 安装孔
[0065]
200 固定件
[0066]
201 连接螺栓
[0067]
202 连接螺母
[0068]
203 连接垫片
[0069]
300 涵管组件
[0070]
500 筒形涵管
[0071]
600 涵道。
具体实施方式
[0072]
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
[0073]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
[0074]
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
[0075]
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
[0076]
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
[0077]
为了描述性目的，本公开可使用诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“在
……
下”、“下”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在
……
下方”可以包含“上
方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
[0078]
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
[0079]
下文中将参照附图结合本公开在涵管或者涵道方面的应用进行说明，从而更加明了本公开的优点。
[0080]
本实施例中，smc复合材料构件实施为模压形成涵管构件100。
[0081]
[smc复合材料]
[0082]
smc复合材料是sheet molding compounds的简称，即片状模塑料复合材料，是使用树脂糊、短切玻璃纤维和/或连续玻璃纤维复合后成为片材，在模具内经过高温高压模压成所需制品。
[0083]
制备本涵管构件100的smc复合材料中至少包括连续玻璃纤维上层和连续玻璃纤维下层，其中连续玻璃纤维上层由沿着纵向取向的玻璃纤维长纤维束组成，连续玻璃纤维下层由与纵向相交方向的玻璃纤维长纤维束组成。
[0084]
在本公开中，在纵向和与纵向相交方向中，在两个方向中铺设连续玻璃纤维，从而涵管构件100的外表面部分可以主要由沿纵向铺设的玻璃纤维长纤维束形成，而外表面的下面的部分可以主要由沿纵向相交方向铺设的玻璃纤维长纤维束形成。这样，可以使得涵管构件的强度更有效增加。
[0085]
需要说明的是，在此描述的连续玻璃纤维是指较长的玻璃纤维。通过拉丝工艺形成连续玻璃纤维，生产时通常在拉丝机中缠绕几十分钟。与连续玻璃纤维相对的技术术语是“短切玻璃纤维”，即，将连续玻璃纤维切割成例如几厘米长的短纤维使用。传统的smc片材中仅提供短切玻璃纤维层，短切玻璃纤维容易流动，容易与复合材料中的塑料组分充分混合，提供均匀的增强作用。
[0086]
此外，本公开中所使用的连续玻璃纤维也不同于“玻璃纤维网格布”，连续玻纤可以用于加捻或者无捻织造玻璃纤维布，玻璃纤维网格布本身具有极其突出的强度，因而可能针对产品局部提供良好的特殊增强作用。但是，玻璃纤维网格布中的纤维彼此牵连约束，流动性很差，分散性能显著降低，甚至不能分散，在模压工艺中会带来不利影响，特别是模具中沟槽结构较多的产品中难以针对沟槽对应结构提供增强。而在本公开中的连续玻璃纤维中的纤维是未经过编织的，也就是说，该连续长度的玻璃纤维总体来说是彼此相对独立的。由于各连续玻纤之间缺少约束，因而，相比于玻璃纤维网格布具备极佳的移动性，同时，不易对相邻短切纤维层中的短切纤维的移动构成阻挡。连续纤维容易在模压过程中进入模具中平行设置的沟槽内，也相对容易以弯曲的姿态进入较小的模具腔室。利用增加的连续玻璃纤维层，使得本涵管构件相比于传统smc工艺的产品强度得到提高。而且连续玻璃纤维
层的玻璃纤维长丝能够有效进入模腔沟槽，特别是与纤维平行设置的沟槽，使得模压产品的各个突壁部得到有效增强。
[0087]
[涵管构件]
[0088]
图1示出了涵管构件100的示意立体图。涵管构件100由smc复合材料经模压工艺一体制成。
[0089]
涵管构件100包括构件本体110、前连接机构121、后连接机构122、和加强筋140。
[0090]
构件本体具有纵向，与纵向正交的截面呈弧状，构件本体于纵向交替布置有多道隆起和凹槽。前连接机构，布置于构件本体的纵向前端。后连接机构，布置于构件本体的纵向后端。其中，前连接机构与后连接机构的外廓尺寸小于构件本体的外廓尺寸，通过两个以上的涵管构件前后连接成涵管时，前一个涵管构件的后连接机构与后一个涵管构件的前连接机构相连接，避免在涵管外部对两个以上的涵管构件进行连接。
[0091]
这样可以避免在施工的过程中，在涵管的外部对涵管构件进行连接，从而避免涵管外部连接所带来的难度等。
[0092]
构件本体110具有纵向(如图1中所示的x方向，或者是“第一方向”)，并且与纵向正交的截面呈弧状或大致弧状。
[0093]
在构件本体110的外表面(外弧表面)上交替布置有多道隆起(隆起构造)111和凹槽(凹进构造)112，其中此处说明的外表面(外弧表面)是指：当形成周向封闭的筒形涵管组件时，相对于筒形涵管组件的内壁面，筒形涵管组件的另一壁面，例如图1中所示出的壁面。多道隆起111和凹槽112在纵向中交替布置。在图1中，为了简洁起见，并未将全部的凹槽与隆起以附图标记示出。多个凹槽112与多个隆起111可以在构件本体的周向中延伸。
[0094]
参见附图2，示出了本公开波纹状构造的截面线形。隆起111在纵向中的截面形状为半圆形、或半圆形的一部分，凹槽112在纵向中的截面形状为半圆形、或半圆形的一部分。此外，隆起111与凹槽112在纵向中的截面形状也可以为正弦曲线形状。这样通过smc复合材料模压形成涵管构件100后，可以便于所形成的涵管构件100从模具脱离。
[0095]
[波纹状构造的改进]
[0096]
附图3和附图4进一步示意性示出本公开对构件本体的波纹状构造的改进。为清楚示出改进构造，图3和图4省略和/或避开了加强筋等附加机构。
[0097]
smc复合材料构件(涵管构件)100包括构件本体110，该构件本体110包括第一表面(外表面)40和第二表面(内表面)50，所述波纹状构造由凹进构造112与隆起构造111在第一方向交替布置，各凹进构造112与隆起构造111在第二方向上延伸，第一方向与第二方向正交，在第一表面40的凹进构造对应于第二表面50的隆起构造，以及在第一表面40的隆起构造对应在第二表面50的凹进构造。
[0098]
构件本体110在第一方向上，间隔布置有增厚条带20，增厚条带具有在所述第二方向上延伸的第一边缘70和第二边缘80。如图3所示，紧邻第一边缘70在第一方向上的前侧，以及紧邻第二边缘80在第二方向上的后侧分别布置有非增厚条带10，增厚条带的厚度大于相邻的非增厚条带的厚度。
[0099]
如图4示意性示出a
‑
a剖面图，也就是在第一方向形成的smc复合材料构件100的剖面，可以观察第一表面40形成的第一剖面曲线，以及在第二表面50形成的第二剖面曲线，在第一剖面曲线和第二剖面曲线上，一个所述增厚条带20的第一边缘70和第二边缘80之间的
曲线长度，分别大于一个波纹构造的相邻波峰和波谷之间的曲线长度(1单位曲线长度)。这里说的曲线长度，是为了描述出增厚条带20需要覆盖足够宽的幅度，并不意味着第一边缘70和第二边缘80必须在波纹构造上的定位。如图4例示的，该增厚条带20包含了一个波峰两个波谷，也就是2单位曲线长度，或者说覆盖了一个波纹状构造单元。
[0100]
增厚条带20的变化例包括可以覆盖更长度单位曲线长度，例如2.25个、2.5个或者3个单位曲线长度，等等。
[0101]
增厚条带10的厚度增加部分可以从构件本体110的内表面50凸出或者从构件本体110的外表面40凸出。增厚条带20的增厚部分对应于模具的设计。有一种方式，是针对之前形成波纹状构造的常规模具进行修改。例如，在模具的上模或者下模上对应增厚带的位置进行修模，形成进一步的凹部对应模压产品的增厚构造。
[0102]
增厚条带10区域内的厚度是非增厚条带20区域的厚度的1.5
‑
3倍，优选1.8
‑
2.2。在实施例1中，的厚度是非增厚条带20厚度的大约两倍，即，增厚条带10比非增厚条带20增厚约1倍。
[0103]
增厚部分形成于构件的外表面或者形成于构件的内表面，与具体应用场景关联考虑。
[0104]
如图1所示，实施例1的涵管构件100为弧状板材，第一方向对应于x方向。构件本体(板状本体)110与第一方向正交的截面呈弧状，构件本体110靠近圆心的表面为内表面(第二表面)50，远离圆心的表面为外表面(第二表面)40。
[0105]
本实施例1中，增厚条带20设置为在构件本体110的内表面50，即比非增厚条带10的对应部分更为凸出或者说更为膨出。对应于涵管构件100的应用，希望进一步减少涵管外部的构型改变，避免将涵管铺设于地下在外部承重的条件下，产生应力集中等不利因素。
[0106]
由于增厚条带20设置为合并于原有的波纹构造，形状变化光滑平缓，进一步，在修模或者设计模具时，将增厚条带20与相邻非增厚条带10邻接处的厚度设置为渐变，进一步形成平缓过渡的光滑连接。由此，虽然在涵管构件100的内表面设置了辅加的增强构造，但是对内部流体阻力的影响并不显著。这对于涵管应用特别有利。
[0107]
如图3和图4所示，实施例1，在第一方向上，增厚条带20以大致相同间隔距离设置。在第一方向前端，前边缘设置有前连接凸缘121提供了增强作用，邻接前连接凸缘121是第一个非增厚条带10，其大约覆盖了3个波纹结构单元，在第一方向朝后方，紧邻第一个增厚条带20，接着是第二个非增厚条带10，以及第二个增厚条带20，等等。以此种方式，非增厚条带10大致等间隔布置，从而提供均匀的增强作用。
[0108]
[例示构件的尺寸]
[0109]
具体产品的尺寸根据具体应用有多种变化，涵管应用中，smc模压构件在第一方向的长度为800mm
‑
4000mm,优选2500mm
‑
3000mm；在第二方向长度(两个相对边缘之间的距离)800mm
‑
4000mm,优选尺寸1500mm
‑
1800mm；非增厚条带的厚度范围4
‑
15mm，优选8
‑
10mm；增厚条带的宽度为100mm
‑
300mm，优选225mm；波纹构造凹进的深度范围25mm
‑
100mm，优选50mm；波纹状构造在第一方向的截面形状为sin曲线。所述增厚条带以大致相同间隔距离设置，为300
‑
1000mm间距，优选600mm间距。
[0110]
[涵管构件、涵管以及涵道]
[0111]
图5示出了通过三个涵管构件来构成涵管组件300的示例剖面图。，本公开还提供
了一种筒形涵管组件300，包括如上所述的涵管构件100，将两个以上的涵管构件100中的一个涵管构件100的左侧连接凸缘131与另一涵管构件的右侧连接凸缘132连接，组装成周向封闭的筒形涵管组件300。
[0112]
本领域的技术人员应当理解，也可以采用两个涵管构件构成涵管组件300，当然在所需涵管的直径较大的情况下，可以采用多于三个涵管构件来构成涵管组件300。
[0113]
根据本公开，还提供了一种筒形涵管500，该筒形涵管由上述的筒形涵管组件300于纵向依次连接构成。可选地，一个筒形涵管组件300与另一筒形涵管组件300在周向上错开预定角度连接以组装成筒形涵管500。
[0114]
根据本公开的另一实施方式，如图7例示，还提供了一种涵道构件以及可以组装成涵道600，其可以由弧形的涵道构件以及平面形的涵道构件组装而成，除了形状的限制之外，每个涵道构件的布置方式可以与上述的涵管构件相同，在此不再赘述。
[0115]
[性能测试]
[0116]
1.对本公开制成的涵管构件裁剪标准试样测试
[0117][0118]
*单纯采用裁出的标准试样测试强度，无法说明增厚带的作用，但是可以示出材料本身的性能。
[0119]
2.未设加厚带与设置加厚带产品的比较测试
[0120]
改加厚带之前三片组成圆管的承载和变形量的关系
[0121][0122]
*承载及变形量(以直径2000mm为例试验)有加厚带与无加厚带涵管产品的对比测试(测试样品：内径2000mm，波宽150mm，波高50mm，单节长度3000mm，壁厚8mm；有加厚带的样品：加厚带位置壁厚16mm)
[0123]
改加厚带之后三片组成圆管的承载和变形量的关系
[0124][0125]
3.对比测试数据：压钢制波纹管承载和变形量的关系
[0126][0127]
*钢制波纹管壁厚3.8mm，内径1900mm，外径1960mm，单节长度3800mm
[0128]
4.单片承压试验
[0129][0130]
说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
[0131]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0132]
本公开至少包括如下概念：
[0133]
概念1一种smc复合材料构件，经模压工艺一体制成，包括具有波纹状构造的构件本体，该构件本体包括第一表面和第二表面，所述波纹状构造由凹进构造与隆起构造在第一方向交替布置，各所述凹进构造与所述隆起构造在第二方向上延伸，所述第一方向与所述第二方向正交，在所述第一表面的凹进构造对应于所述第二表面的隆起构造，以及在所述第一表面的隆起构造对应于所述第二表面的凹进构造，其特征在于，，
[0134]
所述构件本体在所述第一方向上，间隔布置有增厚条带，所述增厚条带具有在所述第二方向上延伸的第一边缘和第二边缘，与所述第一边缘和所述第二边缘相邻分别布置有非增厚条带，所述增厚条带的厚度大于相邻的所述非增厚条带的厚度，
[0135]
其中，在沿着第一方向形成的所述smc复合材料构件的剖面上观察第一表面形成的第一剖面曲线或者在第二表面形成的第二剖面曲线，在第一剖面曲线或第二剖面曲线上，各增厚条带的第一边缘和第二边缘之间的长度，设置为1至6个所述波纹构造的相邻波峰和波谷之间的曲线长度。
[0136]
概念2根据概念1所述的smc复合材料构件，其特征在于，各增厚条带的第一边缘和第二边缘之间的长度，设置为1.25至3个所述波纹构造的相邻波峰和波谷之间的曲线长度。
[0137]
概念3根据概念1或2所述的smc复合材料构件，其特征在于，各所述增厚条带覆盖一个波纹状构造，即一个波峰和两个波谷，或者一个波谷和两个波峰。
[0138]
概念4根据概念1
‑
3中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，各所述非增厚条带覆盖幅度约1.5
‑
2.5个波纹状构造单元。
[0139]
概念5根据概念1
‑
3中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，各所述非增厚条带覆盖幅度约3个波纹状构造单元。
[0140]
概念6根据概念1
‑
5中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述增厚条带区域内的厚度是非增厚条带区域的厚度的1.5
‑
3倍。
[0141]
概念7根据概念6所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述增厚条带区域内的厚度是非增厚条带区域的厚度的1.8
‑
2.2倍。
[0142]
概念8根据概念1
‑
7中任一项所述的smc复合材料构件，在所述第一方向上，所述增厚条带以大致相同间隔距离设置。
[0143]
概念9根据概念1所述的smc复合材料构件，所述构件本体与所述第一方向正交的截面呈弧状，所述构件本体靠近圆心的表面为作为所述构件本体的内表面的所述第一表面，远离圆心的表面为作为所述构件本体的外表面的所述第二表面。
[0144]
概念10根据概念9所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述增厚条带的厚度增加部分从所述构件本体的内表面凸出。
[0145]
概念11根据概念1
‑
10中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述增厚条带与相邻所述非增厚条带邻接处的厚度渐变。
[0146]
概念12根据概念1
‑
6中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，除了靠近第一方向两端边界和靠近第二方向两端的边界区域之外，所述非增厚条带的厚度大致均匀分布。
[0147]
概念13根据概念1
‑
4中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于所述波纹状构造在第一方向的截面形状为sin曲线。
[0148]
概念14根据概念1
‑
5中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述smc模压构件在第一方向的长度为2500mm
‑
3000mm。
[0149]
概念15根据概念14中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述smc模压构件在第二方向两相对边缘之间的距离为1500mm
‑
1800mm。
[0150]
概念16根据概念14或15中任一项所述的smc复合材料构件，所述模压构件本体的非增厚条带的厚度范围8
‑
10mm。
[0151]
概念17根据概念16所述的smc复合材料构件，所述增厚条带内的厚度比非增厚条带的区域的厚度增加大6
‑
20mm。
[0152]
概念18根据概念14
‑
17中任一项概念所述的smc复合材料构件，所述增厚条带的宽度为150mm
‑
300mm。
[0153]
概念19根据概念14
‑
18中任一项所述的smc复合材料构件，所述波谷凹进的深度范围为25mm
‑
100mm。
[0154]
概念20根据概念14
‑
19中任一项所述的smc复合材料构件，各所述增厚条带中线之间的间隔距为300
‑
1000mm。
[0155]
概念21根据概念1
‑
20中任一项所述的smc复合材料构件，其特征在于，进一步包括：
[0156]
前连接机构，布置于所述构件本体的纵向前端；以及
[0157]
后连接机构，布置于所述构件本体的纵向后端，
[0158]
其中，通过将两个以上的所述smc复合材料构件前后连接成管件或槽件时，前一个smc复合材料构件的后连接机构与后一个smc复合材料构件的前连接机构相连接。
[0159]
概念22根据概念21所述的smc复合材料构件，其特征在于，所述前连接机构为前连接凸缘，所述后连接机构为后连接凸缘，所述前连接凸缘与所述后连接凸缘相对于所述构件本体向内突出或者向外突出，以便在涵管内部连接前后涵管构件。
[0160]
概念23根据概念21或22所述的smc复合材料构件，其特征在于，还包括左侧连接机构和右侧连接机构，所述左侧连接机构和所述右侧连接机构分别设置于第二方向的两端并沿第一方向延伸，通过两个以上的所述构件周向连接成管件或者槽件时，位于左侧的一个smc复合材料构件的右侧连接机构与位于右侧的一个smc复合材料构件的左侧连接机构相连接。
[0161]
概念24一种涵管组件，其特征在于，包括概念1
‑
23所述的smc复合材料构件，将两个以上的smc复合材料构件连接组装成周向封闭的涵管组件。
[0162]
概念25一种涵管，其特征在于，由根据概念24所述的涵管组件于纵向依次连接构成。
[0163]
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。