本实用新型属于板材领域,具体地说是一种四旋翼一体机用复合材料薄板。
背景技术:
随着复合材料技术的不断发展,其比重小、比强度和比模量大的优点受到了广泛的关注,应用范围也在迅速扩大。由于纤维增强材料具有各向异性的特点,因此可以按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。但是,在制造过程中产品不可避免的会产生内应力,如果控制不好,会造成产品变形及翘曲,影响其使用功能,因此合理的铺层设计就显得尤为重要。四旋翼一体机的机臂与机身连接处强度较弱,以及机臂强度不高等问题。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种四旋翼一体机用复合材料薄板,强度高、有效纤维含量高、重量轻、不易变形,满足四旋翼一体机的设计和使用要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种四旋翼一体机用复合材料薄板,包括上表层、中间层及下表层,其特征在于,上表层及下表层为碳纤维平纹机织物预浸料铺层,中间层为17层碳纤维单向预浸料铺层,自下表层的碳纤维平纹机织物预浸料铺层至中间层的17层碳纤维单向预浸料铺层,最后到上表层的碳纤维平纹机织物预浸料铺层,19层的铺层角度分别为[0/0/+10/+45/+10/90/+10/-45/+10/+]S,其中+10°铺层由5块碳纤维单向预浸料拼接而成,中间为90°角碳纤维单向预浸料,左上角及右下角-10°角碳纤维单向预浸料,右上角及左下角为+10°角碳纤维单向预浸料。
本实用新型具的有益效果是,四旋翼一体机的机身与机臂的夹角为10度,根据四旋翼一体机的受力情况,为保证机臂、机身及二者连接处有足够的剪切强度和挤压强度,将拼接层原材料分成若干小条或小块按照四周±10°的角度拼接而成,通过科学设计铺层,充分发挥复合材料比强度高、比模量大、热胀系数小的特点,进而得到重量较轻、强度较高、变形较小、构形稳定、经久耐用的平板,满足四旋翼一体机的设计和使用要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是+45°铺层的结构示意图。
图3是+10°铺层的结构示意图。
图4是-45°铺层的结构示意图。
图5是90°铺层的结构示意图。
图中 1.上表面,2.中间层,3.下表层。
具体实施方式
如图2所示,+45°铺层的碳纤维纱束均匀排列在+45度角方向。
如图3所示,+10°铺层由5块碳纤维单向预浸料拼接而成,中间为90°角碳纤维单向预浸料,其碳纤维纱束均匀排列在90度角方向;左上角及右下角-10°角碳纤维单向预浸料,其碳纤维纱束均匀排列在-10度角方向;右上角及左下角为+10°角碳纤维单向预浸料,其碳纤维纱束均匀排列在+10度角方向。
如图4所示,-45°铺层的碳纤维纱束均匀排列在-45度角方向。
如图5所示,90°铺层的碳纤维纱束均匀排列在90度角方向。
如图1、图2、图3、图4、图5所示,包括上表层1、中间层2及下表层3,上表层1及下表层3为碳纤维平纹机织物预浸料铺层,中间层2为17层碳纤维单向预浸料铺层,自下表层3的碳纤维平纹机织物预浸料铺层至中间层2的17层碳纤维单向预浸料铺层最后到上表层1的碳纤维平纹机织物预浸料铺层,其铺层角度分别为[0/0/+10/+45/+10/90/+10/-45/+10/+]S,其中整张铺覆的选用的是0.1mm的单向预浸料,基体材料为环氧树脂,铺层对称。+10°铺层由5块碳纤维单向预浸料拼接而成,中间为90°角碳纤维单向预浸料,左上角及右下角-10°碳纤维单向预浸料,右上角及左下角为+10°碳纤维单向预浸料。