扭转构件及其制造和使用方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及的领域包括扭转构件，包括但不限于用于车辆框架和结构(诸如但不限于客运车辆、摩托车、自行车、越野车、船只、火车、飞机或宇宙飞船中包括的框架或结构)中的材料，以及用于运动和休闲、建筑、土木工程、机械加工以及其他各种技术领域中的结构材料。
【背景技术】
[0002]现在，一些扭转构件可以由金属形成以便为一些车辆或其他应用中的框架和结构提供支撑。
【发明内容】
[0003]本发明的一个变体展示一种产品，所述产品包括壳体、核芯和粘合剂，其中壳体至少部分地覆盖核芯，其中壳体或核芯中的至少一个包括拉挤材料，所述拉挤材料包括碳。
[0004]本发明的另一个变体展示一种制造扭转构件的方法，所述方法包括:提供壳体、核芯和粘合剂；将壳体或核芯中的至少一个拉挤通过粘合剂，其中至少一些粘合剂接触核芯或壳体；将壳体放置在核芯的至少一部分之上；以及固化以形成扭转构件，其中壳体或核芯中的至少一个包括碳。
[0005]本发明包括以下方案:
1.一种产品，包括:壳体、核芯以及粘合剂，其中所述壳体至少部分地覆盖所述核芯，其中所述壳体或所述核芯中的至少一者包括拉挤材料，所述拉挤材料包括碳。
[0006]2.如方案I所述的产品，其中在所述产品中形成至少一个孔。
[0007]3.如方案2所述的产品，其中至少一个插入件被放置成接触所述孔。
[0008]4.如方案3所述的产品，其中所述插入件是开口环。
[0009]5.如方案3所述的产品，其中所述插入件是双管脚U形。
[0010]6.如方案3所述的产品，其中所述插入件是单管脚圆柱体形。
[0011]7.如方案3所述的产品，其中所述插入件包括锯齿、滚纹或粘着层中的至少一个。
[0012]8.如方案3所述的产品，其中所述插入件包括金属，所述金属包括不锈钢或钛中的至少一个。
[0013]9.如方案I所述的产品,其中所述核芯进一步包括拉挤材料,所述拉挤材料包括玻璃。
[0014]10.如方案I所述的产品，其中所述壳体进一步包括至少一种纤维，所述至少一种纤维包括以下项目中的至少一个:羊驼毛、安哥拉羊毛、亚麻布、驼毛、山羊绒、肠线、狗毛绒、原驼毛、驼绒、马海毛、羊绒、麝牛毛、兔毛、丝线、筋腱、蜘蛛丝、羊毛、骆马毛、牦牛毛、马尼拉麻、甘鹿洛、竹、椰子壳、棉纱、亚麻纱、大麻、黄麻、木棉、洋麻、风梨麻、酒椰纤维、芒麻、剑麻、木材、石棉、醋酸纤维、三醋酸纤维、刺绣丝线、莱赛尔人造丝、莫代尔人造丝、人造丝、玻璃、硅石、碳、玄武岩、金属、腈纶、芳纶、微纤维、变性腈纶、尼龙、石蜡、涤纶、聚乙烯、氨纶、维尼纶、维荣、柴隆、莎纶、碳纤维增强聚合物、碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料、或者碳纳米管增强聚合物、纤维增强聚合物、玻璃纤维、玄武岩或铝。
[0015]11.如方案I所述的产品，其中所述粘合剂包括树脂，所述树脂包括乙烯酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂或改性酚醛树脂中的至少一个。
[0016]12.一种制造扭转构件的方法，包括:
提供壳体、核芯和粘合剂，
将所述壳体或所述核芯中的至少一个拉挤通过粘合剂，其中至少一些粘合剂接触所述核芯或所述壳体，
将所述壳体放置在所述核芯的至少一部分之上，
以及固化以形成扭转构件，其中所述壳体或所述核芯中的至少一个包括碳。
[0017]13.如方案12所述的方法，进一步包括:
切割所述扭转构件；
在所述扭转构件中形成至少一个孔，以及将至少一个插入件放置成接触所述孔。
[0018]14.如方案12所述的方法，其中所述粘合剂包括乙烯酯树脂、聚酯树脂、环氧树月旨、酚醛树脂或改性酚醛树脂中的至少一个。
[0019]15.如方案13所述的方法，其中所述插入件是开口环。
[0020]16.如方案13所述的方法，其中所述插入件是双管脚U形。
[0021]17.如方案13所述的方法，其中所述插入件是单管脚圆柱体形。
[0022]18.如方案13所述的方法，其中所述插入件包括锯齿、滚纹或粘着层中的至少一个。
[0023]19.如方案13所述的方法，其中所述插入件包括金属，所述金属包括不锈钢或钛中的至少一个。
[0024]20.如方案12所述的方法，其中所述核芯进一步包括拉挤材料，所述拉挤材料包括玻璃。
[0025]本发明的范围内的其他说明性变体将从下文提供的详细描述变得显而易见。应理解，详细描述和特定示例在披露本发明的范围内的可选变体时仅意欲用于说明目的而并不意欲限制本发明的范围。
【附图说明】
[0026]本发明的范围内的变体的选定示例将从详细描述和附图得到更完整理解，其中: 图1是扭转构件的一个变体的截面图和透视图。
[0027]图2A是插入件的一个变体的截面图。
[0028]图2B是插入件的一个变体的截面图。
[0029]图2C是插入件的一个变体的截面图。
【具体实施方式】
[0030]变体的以下描述实质上仅是说明性的而决不意欲限制本发明的范围、其应用或使用。
[0031]图1中提供了扭转构件20。此扭转构件20可用于诸如用于车辆中的框架、梁、弹簧或其他结构的应用中或者可以用于其他应用。扭转构件20可以提供胜过诸如金属的其他扭转材料的高强度质量比。扭转构件20可以提供回弹至其原始形状的效应。在一个变体中，扭转构件20可以包括多个层。在一个变体中，扭转构件20可以包括核芯22。核芯22可以包括多种纤维。纤维可以是天然或合成织物或者可以是另一种类型。核芯22中的纤维可以包括动物纤维、植物纤维或矿物纤维，包括但不限于羊驼毛、安哥拉羊毛、亚麻布、驼毛、山羊绒、肠线、狗毛绒、原驼毛、驼绒、马海毛、羊绒、麝牛毛、兔毛、丝线、筋腱、蜘蛛丝、羊毛、骆马毛、牦牛毛、马尼拉麻、甘蔗渣、竹、椰子壳、棉纱、亚麻纱、大麻、黄麻、木棉、洋麻、风梨麻、酒椰纤维、苎麻、剑麻、木材、石棉、醋酸纤维、三醋酸纤维、刺绣丝线、莱赛尔人造丝、莫代尔人造丝、人造丝、玻璃、硅石、碳、玄武岩、金属、腈纶、芳纶(包括对位芳纶、凯夫拉尔、泰克诺拉、诺梅克斯)、微纤维、变性腈纶、尼龙、石蜡、涤纶、聚乙烯、氨纶、维尼纶、维荣、柴隆、莎纶、碳纤维增强聚合物、碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料、或者碳纳米管增强聚合物、纤维增强聚合物、玻璃纤维(包括E级玻璃、A级玻璃、E-CR级玻璃、C级玻璃、D级玻璃、R级玻璃以及S级玻璃，或者可以是另一种类型)、玄武岩、铝或者可以是另一种类型。核芯22可以含有不同含量的以上各项的组合，并且成分可以混合。额外的编织复合长丝也可以由这些成分形成。核芯22或编织复合长丝可以由薄片、连续薄毡形成或形成为连续长丝。核芯22可以使用手工敷层操作、喷射敷层操作、拉挤操作、短切毡、真空袋成型、压力袋成型、压热成型、树脂传递成型、真空辅助树脂传递成型、胶囊成型、压缩成型、心轴缠绕、湿法敷层、喷枪、长丝缠绕、熔化、切段纤维、连续长丝来形成或者可以另一种方式形成。核芯22可以两维定向或三维定向制成。核芯22可以包括短纤维增强材料或连续纤维增强材料，或者可以包括另一种类型。核芯22可以通过编织、针织、编结、针缝、平纹编织、缎纹编织来制造或编织，或者可以另一种方式制造。核芯22可以具有各种宽度、长度和/或直径的纤维以及各种其总尺寸的纤维。核芯22可以被预浸、涂覆或者以其他方式接触粘合剂30。
[0032]仍参照图1，扭转构件20可以进一步包括壳体24。壳体24可以包括多个纤维。纤维可以是天然或合成织物或者可以是另一种类型。壳体24中的纤维可以包括动物、植物或矿物纤维，包括但不限于羊驼毛、安哥拉羊毛、亚麻布、驼毛、山羊绒、肠线、狗毛绒、原驼毛、驼绒、马海毛、羊绒、麝牛毛、兔毛、丝线、筋腱、蜘蛛丝、羊毛、骆马毛、牦牛毛、马尼拉麻、甘蔗渣、竹、椰子壳、棉纱、亚麻纱、大麻、黄麻、木棉、洋麻、风梨麻、酒椰纤维、苎麻、剑麻、木材、石棉、醋酸纤维、三醋酸纤维、刺绣丝线、莱赛尔人造丝、硅石、莫代尔人造丝、人造丝、玻璃、碳、玄武岩、金属、腈纶、芳纶(包括对位芳纶、凯夫拉尔、泰克诺拉、诺梅克斯)、微纤维、变性腈纶、尼龙、石蜡、涤纶、聚乙烯、氨纶、维尼纶、维荣、柴隆、莎纶、碳纤维增强聚合物、碳纤维增强塑料、碳纤维增强热塑性塑料、或者碳纳米管增强聚合物、纤维增强聚合物、玻璃纤维(包括E级玻璃、A级玻璃、E-CR级玻璃、C级玻璃、D级玻璃、R级玻璃以及S级玻璃，或者可以是另一种类型)、玄武岩、铝或者可以是另一种类型。壳体24可以含有不同含量的以上各项的组合，并且成分可以混合。额外的编织复合长丝也可以由这些成分形成。壳体24可以由薄片、连续薄毡形成或形成为连续长丝。壳体24可以使用手工敷层操作、喷射敷层操作、拉挤操作、短切毡、真空袋成型、压力袋成型、压热成型、树脂传递成型、真空辅助树脂传递成型、胶囊成型、压缩成型、心轴缠绕、湿法敷层、喷枪、长丝缠绕、熔化、切段纤维、连续长丝来形成或者可以另一种方式形成。壳体24可以在两维定向或三维定向制成。