一种复合材料抗冲击结构及其成型方法与流程

本发明提出了一种具有抗冲损伤性能的复合材料结构及其成型方法，属于结构复合材料制造技术领域。

背景技术：

发动机是航空飞行器的核心部件，为防止或减少飞行过程中对发动机的冲击损伤，航空发动机包容机匣采用抗冲击性较强的三维织物制成，所述三维织物通过rtm(resintranfermolding，树脂传递模塑)成型，在成型时，先根据发动机包容机匣的设计尺寸，通过三维编织的方式，采用干纱编织成型，然后给成型的织物注入树脂，得到成品。

上述方法编织工艺复杂、制造难度大、成本高。因此，亟需一种复合材料抗冲击结构，以降低发动机匣的制造成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术不足，提出一种复合材料抗冲击结构及其成型方法，通过在相邻铺层间进行网格交织形成交叠层，并通过环形层固定交叠层缠绕形态，得到了抗击性能高的复合材料结构，该方法工艺简单，大大降低了抗冲击性复合材料的制造成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种复合材料抗冲击结构，包括一交叠层和两个环形层，所述交叠层位于两个所述环形层之间，所述交叠层包括第一铺层和第二铺层，所述第一铺层由多条第一预浸带以第一铺层角度铺放形成，所述第二铺层由多条第二预浸带以第二铺层角度铺放形成，且所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，以使所述第一铺层和所述第二铺层交叠，所述环形层由至少一条环形层预浸带沿所述冲击结构的周向缠绕或铺放形成，所述第一铺层角度和所述第二铺层角度不同。

在一可选实施例中，所述交叠层还包括第三铺层，所述第三铺层由多条第三预浸带以第三铺层角度铺放形成，所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，以使所述第一铺层、所述第二铺层及所述第三铺层交叠，所述第三铺层角度、第一铺层角度、第二铺层角度各不相同。

一种复合材料抗冲击结构的成型方法，包括以下步骤：

步骤1：先在模具表面缠绕或铺放一层环形层；

步骤2：在形成的环形层上铺放交叠层；

步骤3：然后在形成的交叠层上再缠绕或铺放一层环形层；

其中，步骤1和步骤3中所述环形层的缠绕或铺放方法包括：

沿模具周向缠绕或铺放环形层预浸带，直至铺满所述模具表面，形成环形层；

步骤2中，所述交叠层的铺放方法包括：

在形成的环形层表面，按照第一铺层角度铺放第一预浸带，以形成第一铺层；

按照第二铺层角度铺放第二预浸带，以形成第二铺层，其中所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，所述第一铺层角度和所述第二铺层角度不同，所述第一铺层和所述第二铺层交叠形成所述交叠层。

在一可选实施例中，所述交叠层的铺放方法包括：

在形成的环形层表面，按照第一铺层角度铺放第一预浸带，以形成第一铺层；

按照第二铺层角度铺放第二预浸带，以形成第二铺层；

按照第三铺层角度铺放第三预浸带，以形成第三铺层，其中所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，所述第一铺层角度、所述第二铺层角度和所述第三铺层角度各不相同，所述第一铺层、所述第二铺层及所述第三铺层交叠形成所述交叠层。

在一可选实施例中，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：

(1)每间隔第一宽度铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面，所述第一宽度不小于所述第一预浸带的带宽；

(2)每间隔第二宽度铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面，所述第二宽度不小于所述第二预浸带的带宽；

(3)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第一预浸带，铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(4)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第二预浸带，铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；

(5)重复步骤(3)和(4)，直至铺放好的相邻的两个第一预浸带之间的间距均小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个第二预浸带之间的间距均小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放。

在一可选实施例中，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：

1)铺放一条第一预浸带；

2)铺放一条第二预浸带；

3)与上一次铺放的第一预浸带间隔第一宽度铺放另一条第一预浸带；

4)与上一次铺放的第二预浸带间隔第二宽度铺放另一条第二预浸带；

5)依次重复步骤3)和4)，直至铺满所述模具表面；

6)在铺放好的第一预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放一条第一预浸带；

7)在铺放好的第二预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带铺放一条第二预浸带；

8)然后，在所述铺放好的第一预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放另一条第一预浸带；

9)在所述铺放好的第二预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带，铺放另一条第二预浸带；

10)重复步骤8)和9)，直至铺满所述模具表面；

重复步骤6)-9)直至铺放好的相邻的两个所述第一预浸带之间的间距小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个所述第二预浸带之间的距离小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放。

在一可选实施例中，所述交替层的同一方向上相邻的两条预浸带之间的间隔为0.5mm-1mm，所述环形层预浸带在缠绕或铺放时，相邻的两环之间无搭接无间隙。

在一可选实施例中，步骤1中以第一方向沿所述模具周向缠绕或铺放环形层预浸带，步骤3中以第二方向沿所述模具周向缠绕或铺放另一条环形层预浸带，所述第一方向和所述第二方向相反。

在一可选实施例中，所述预浸带采用的预浸料为碳纤维预浸料、芳纶预浸料、玻璃纤维预浸料中的一种或一种以上组合。

在一可选实施例中，所述交叠层通过自动铺放技术铺放成型，所述环形层通过所述自动铺放技术或带缠绕技术成型。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1)本发明提供的复合材料抗冲击结构，具有交叠层，由于其交叠层是由相邻铺层预浸带间隔交织铺放形成的网格交织结构，该结构将传统复合材料层合板的2维层合结构改变为2.5维层合结构，因此使所述抗冲击结构与传统层合板相比，层间性能和冲击损伤容限提升了15％以上，具有更好的抗冲击性能；同时所述复合材料抗冲击结构的环形层具有极佳纤维连续性和取直性，能够最大程度发挥复合材料力学性能，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，因而进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能；因此，本发明提供的复合材料抗冲击结构具有良好的抗冲击损伤破坏的优点。

2)本发明提供的复合材料抗冲击结构成型方法，通过将预浸带逐层铺缠成型，其铺层拉伸、压缩性能较传统三维编织结构提升近两倍，对提升构件整体刚度有益，且预浸料逐层自动化铺放成型，铺层预浸料纤维含量偏差可控制在2％以内，预浸料铺放角度误差可控制0.3°以内，成型质量易于控制，制造效率高，制造成本大幅度降低。

3)所述环形复合材料抗冲击损伤铺层结构各层铺层预浸带固化后厚度基本一致，纤维体积百分含量可达到63％以上，偏差可控制在±2％以内。

4)本发明可根据载荷需要进行设计，交叠层的铺层角度和铺层厚度以及环形层厚度皆可设计调整，且交叠层网格宽度也可根据冲击载荷要求设计调整，环形抗冲击结构具有良好的可设计性。

5)本发明不仅可用机匣包容结构，亦可推广应用于机身、发射筒、储箱等。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种复合材料抗冲击结构剖面图；

图2为本发明具体实施例1中步骤3铺放效果示意图；

图3为本发明具体实施例1中步骤4铺放效果示意图；

图4为本发明具体实施例1中步骤5铺放效果示意图；

图5为本发明具体实施例1中步骤6铺放效果示意图；

图6为本发明具体实施例2中步骤3和4的铺放效果示意图；

图7为本发明具体实施例2中步骤5和6的铺放效果示意图；

图8为本发明具体实施例2中交叠层外部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

本发明实施例提供一种复合材料抗冲击结构，包括一交叠层1和两个环形层2，交叠层1位于两个环形层2之间，交叠层1包括第一铺层和第二铺层，所述第一铺层由多条第一预浸带以第一铺层角度铺放形成，所述第二铺层由多条第二预浸带以第二铺层角度铺放形成，且所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，以使所述第一铺层和所述第二铺层交叠，环形层2由至少一条环形层预浸带沿所述冲击结构的周向缠绕或铺放形成，所述第一铺层角度和所述第二铺层角度不同。

具体地，在本发明实施例中，第一预浸带、第二预浸带、环形层预浸带可以为形状、材质等属性相同的预浸带，也可以是形状、材质等属性不相同的预浸带，本发明不做限定；预浸带可以采用碳纤维预浸料、芳纶预浸料、玻璃纤维预浸料等多种预浸料中的一种或一种以上预浸料的混合物，本发明不做限定。

在本发明实施例中，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，可以包括先间隔一定距离铺放多条第一预浸带，再间隔一定距离铺放多条第二预浸带，然后再在铺放的多条第一预浸带的间隔处铺放多条第一预浸带，之后在铺放的多条第二预浸带的间隔处铺放多条所述第二预浸带，以此类推，直至完成铺层；还可以包括先铺放一条第一预浸带，再铺放一条第二预浸带，然后与上一次铺放的第一预浸带间隔一定距离铺放另一条第一预浸带，之后与上一次铺放的第二预浸带间隔一定距离铺放另一条第二预浸带，以此类推，直至完成铺层；在其他实施例中，第一预浸带和第二预浸带在铺放时还可以采用其他形式的交织铺放方式，本发明不做限定。

在其他实施例中，环形层和交叠层的数量均可以根据载荷需要增加本发明不做限定。

本发明提供的复合材料抗冲击结构，具有交叠层，由于其交叠层是由相邻铺层预浸带间隔交织铺放形成的网格交织结构，该结构将传统复合材料层合板的2维层合结构改变为2.5维层合结构，因此使所述抗冲击结构与传统层合板相比，层间性能和冲击损伤容限提升了15％以上，具有更好的抗冲击性能；同时所述复合材料抗冲击结构的环形层具有极佳纤维连续性和取直性，能够最大程度发挥复合材料力学性能，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，因而进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能；因此，本发明提供的复合材料抗冲击结构具有良好的抗冲击损伤破坏的优点。

具体地，在本发明的一可选实施例中，交叠层1还包括第三铺层，所述第三铺层由多条第三预浸带以第三铺层角度铺放形成，所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，以使所述第一铺层、所述第二铺层及所述第三铺层交叠，所述第三铺层角度、第一铺层角度、第二铺层角度各不相同；

在本发明实施例中，所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，可以包括先间隔一定距离铺放多条第一预浸带，再间隔一定距离铺放多条第二预浸带，之后间隔一定距离铺放多条第三预浸带，然后再在铺放的多条第一预浸带的间隔处铺放多条第一预浸带，在铺放的多条第二预浸带的间隔处铺放多条所述第二预浸带，在铺放的多条第三预浸带的间隔处铺放多条所述第三预浸带，以此类推，直至完成铺层；还可以包括先铺放一条第一预浸带，再铺放一条第二预浸带，之后铺放一条第三预浸带，然后与上一次铺放的第一预浸带间隔一定距离铺放另一条第一预浸带，与上一次铺放的第二预浸带间隔一定距离铺放另一条第二预浸带，与上一次铺放的第三预浸带间隔一定距离铺放另一条第三预浸带，以此类推，直至完成铺层；在其他实施例中，第一预浸带、第二预浸带和第三预浸带在铺放时还可以采用其他形式的交替铺放方式，本发明不做限定；

在其他实施例中，交叠层还可以包括第四铺层甚至第五铺层等更多的铺层，每个铺层的铺层角度均不相同，交叠层所包含的具体铺层数量可以根据载荷需要进行设计，交叠层的铺层角度和铺层厚度以及环形层厚度皆可设计调整，且交叠层在整个结构中的间隔宽度也可根据冲击载荷要求设计调整，本发明不做限定。

本发明实施例还提供了一种复合材料抗冲击结构的成型方法，包括以下步骤：

步骤1：先在模具表面缠绕或铺放一层环形层；

步骤2：在形成的环形层上铺放交叠层；

步骤3：然后在形成的交叠层上再缠绕或铺放一层环形层；

其中，步骤1和步骤3中所述环形层的缠绕或铺放方法包括：

沿所述模具周向缠绕或铺放环形层预浸带，直至铺满所述模具表面，形成环形层；

步骤2中，所述交叠层的铺放方法包括：

在形成的环形层表面，按照第一铺层角度铺放第一预浸带，以形成第一铺层；

按照第二铺层角度铺放第二预浸带，以形成第二铺层，其中所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，所述第一铺层角度和所述第二铺层角度不同，所述第一铺层和所述第二铺层交叠形成所述交叠层。

具体地，在本发明实施例中，第一预浸带、第二预浸带、环形层预浸带可以为形状、材质等属性相同的预浸带，也可以是形状、材质等属性不相同的预浸带，本发明不做限定；预浸带可以采用碳纤维预浸料、芳纶预浸料、玻璃纤维预浸料等多种预浸料中的一种或一种以上预浸料的混合物，本发明不做限定。

在本发明实施例中，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，可以包括先间隔一定距离铺放多条第一预浸带，再间隔一定距离铺放多条第二预浸带，然后再在铺放的多条第一预浸带的间隔处铺放多条第一预浸带，之后在铺放的多条第二预浸带的间隔处铺放多条所述第二预浸带，以此类推，直至完成铺层；还可以包括先铺放一条第一预浸带，再铺放一条第二预浸带，然后与上一次铺放的第一预浸带间隔一定距离铺放另一条第一预浸带，之后与上一次铺放的第二预浸带间隔一定距离铺放另一条第二预浸带，以此类推，直至完成铺层；在其他实施例中，第一预浸带和第二预浸带在铺放时还可以采用其他形式的交替铺放方式，本发明不做限定。

本发明提供的复合材料抗冲击结构成型方法，通过将预浸带逐层铺缠成型，其铺层拉伸、压缩性能较传统三维编织结构提升近两倍，对提升构件整体刚度有益，且预浸料逐层自动化铺放成型，铺层预浸料纤维含量偏差可控制在2％以内，预浸料铺放角度误差可控制0.3°以内，成型质量易于控制，制造效率高，制造成本大幅度降低；本发明实施例提供的成型方法制备的复合材料抗冲击结构，具有交叠层，由于其交叠层是由相邻铺层预浸带间隔交织铺放形成的网格交织结构，该结构将传统复合材料层合板的2维层合结构改变为2.5维层合结构，因此使所述抗冲击结构与传统层合板相比，层间性能和冲击损伤容限提升了15％以上，具有更好的抗冲击性能；同时所述复合材料抗冲击结构的环形层具有极佳纤维连续性和取直性，能够最大程度发挥复合材料力学性能，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，因而进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能；因此，本发明提供的复合材料抗冲击结构具有良好的抗冲击损伤破坏的优点。

具体地，在本发明实的一可选施例中，所述交叠层的铺放方法包括：

在形成的环形层表面，按照第一铺层角度铺放第一预浸带，以形成第一铺层；

按照第二铺层角度铺放第二预浸带，以形成第二铺层；

按照第三铺层角度铺放第三预浸带，以形成第三铺层，其中所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，所述第一铺层角度、所述第二铺层角度和所述第三铺层角度各不相同，所述第一铺层、所述第二铺层及所述第三铺层交叠形成所述交叠层。

在本发明实施例中，所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，可以包括先间隔一定距离铺放多条第一预浸带，再间隔一定距离铺放多条第二预浸带，之后间隔一定距离铺放多条第三预浸带，然后再在铺放的多条第一预浸带的间隔处铺放多条第一预浸带，在铺放的多条第二预浸带的间隔处铺放多条所述第二预浸带，在铺放的多条第三预浸带的间隔处铺放多条所述第三预浸带，以此类推，直至完成铺层；还可以包括先铺放一条第一预浸带，再铺放一条第二预浸带，之后铺放一条第三预浸带，然后与上一次铺放的第一预浸带间隔一定距离铺放另一条第一预浸带，与上一次铺放的第二预浸带间隔一定距离铺放另一条第二预浸带，与上一次铺放的第三预浸带间隔一定距离铺放另一条第三预浸带，以此类推，直至完成铺层；在其他实施例中，第一预浸带、第二预浸带和第三预浸带在铺放时还可以采用其他形式的交替铺放方式，本发明不做限定；

在其他实施例中，交叠层还可以包括交织铺设的第四铺层甚至第五铺层等更多的铺层，每个铺层的铺层角度均不相同，交叠层所包含的具体铺层数量可以根据载荷需要进行设计，交叠层的铺层角度和铺层厚度以及环形层厚度皆可设计调整，且交叠层间隔宽度也可根据冲击载荷要求设计调整，本发明不做限定。

在一可选实施例中，所述第一预浸带和所述第二预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：

(1)每间隔第一宽度铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面，所述第一宽度不小于所述第一预浸带的带宽；

具体地，在本发明实施例中第一宽度一般略大于第一预浸带的带宽整数倍；

(2)每间隔第二宽度铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面，所述第二宽度不小于所述第二预浸带的带宽；

具体地，在本发明实施中第二带宽一般略大于第二预浸带的带宽整数倍；

(3)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第一预浸带，铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(4)在每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第二预浸带，铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；

(5)重复步骤(3)和(4)，直至铺放好的相邻的两个第一预浸带之间的间距均小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个第二预浸带之间的间距均小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放。

以第一宽度略大于第一预浸带的一个带宽，第二宽度略大于第二预浸带的一个带宽为例，第一预浸带和第二预浸带的交织铺放方法包括：

(1)每间隔第一宽度铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(2)每间隔第二宽度铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；

(3)在步骤(1)形成的每个间隔处铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(4)在步骤(2)形成的每个间隔处铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面，停止铺放。

以第一宽度略大于第一预浸带的两个带宽，第二宽度略大于第二预浸带的两个带宽为例，第一预浸带和第二预浸带的交织铺放方法包括：

(1)每间隔第一宽度铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(2)每间隔第二宽度铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；

(3)在步骤(1)形成的每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第一预浸带，铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(4)在步骤(2)形成的每个间隔处，紧邻一条已铺放好的第二预浸带，铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面；

(5)在步骤(3)形成的每个在间隔处，紧邻一条已铺放好的第一预浸带，铺放一条第一预浸带，直至铺满所述模具表面；

(6)在步骤(4)形成的每个在间隔处，紧邻一条已铺放好的第二预浸带，铺放一条第二预浸带，直至铺满所述模具表面，停止铺放。

在一可选实施例中，所述第一预浸带、所述第二预浸带及所述第三预浸带在铺层时交织进行铺放，包括以下步骤：

1)铺放一条第一预浸带；

2)铺放一条第二预浸带；

3)与上一次铺放的第一预浸带间隔第一宽度铺放另一条第一预浸带；

4)与上一次铺放的第二预浸带间隔第二宽度铺放另一条第二预浸带；

5)依次重复步骤3)和4)，直至铺满所述模具表面；

6)在铺放好的第一预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放一条第一预浸带；

7)在铺放好的第二预浸带的一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带铺放一条第二预浸带；

8)然后，在所述铺放好的第一预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带，铺放另一条第一预浸带；

9)在所述铺放好的第二预浸带的另一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带，铺放另一条第二预浸带；

10)重复步骤8)和9)，直至铺满所述模具表面；

重复步骤6)-9)直至铺设铺放好的相邻的两个所述第一预浸带之间的间距大于零小于所述第一预浸带的带宽，相邻的两个所述第二预浸带之间的距离大于零小于所述第二预浸带的带宽，停止铺放。

本发明实施例提供的第一预浸带和第二预浸带的交织铺放方法，将复合材料层合板由传统的2维改变为2.5维，因此使得到的抗冲击结构具有更好的层间性能和冲击损伤容限，较传统层合板提升15％以上。

具体地，在本发明实施例中，所述交替层的同一方向上相邻的两条预浸带之间的间隔为0.5mm-1mm，所述环形层预浸带在缠绕或铺放时，相邻的两环之间无搭接无间隙。在本发明实施例中，所述交叠层通过自动铺放技术铺放成型，所述环形层通过所述自动铺放技术或带缠绕技术成型；自动铺放技术是将数根预浸丝或带用多轴铺放头(机器手)按照设计要求所确定的铺层方向在压辊加压下铺放在芯模表面，压实定型，整个过程由计算机测控、协调系统完成。其可以根据构件形体表面形状的变化，随时切断丝束，需要时继续输送丝束，适合凹曲面、凸曲面、变截面等复杂形状构件成型；在其他实施例中还可以通过手工铺层等预浸料铺层方式成型，本发明不做限定。

具体地，在本发明实施例中，步骤1中以第一方向沿所述模具周向缠绕或铺放环形层预浸带，步骤3中以第二方向沿所述模具周向缠绕或铺放另一条环形层预浸带，所述第一方向和所述第二方向相反。环形层具有极佳纤维连续性和取直性，通过将环箍交叠层的两个环形层设设置成缠绕或铺设方向相反的结构，能够最大程度发挥环形层的箍紧力，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能

以下为本发明提供的具体实施例：

实施例1：

1)选取环形模具；

2)沿环形模具环向0°方向缠绕环形层预浸带，直至铺满环形模具表面，形成连续纤维的环形层；所述环形层预浸带采用碳纤维预浸料，宽度50mm；

3)按照铺层角度为60°，每间隔12.9mm铺放1条第一预浸带，如此铺满整个筒体，第一预浸带所采用的预浸料为碳纤维预浸料，预浸带宽度12.7mm(如图2所示)；

4)按照铺层角度为-60°，每间隔12.9mm铺放1条第二预浸带，如此铺满整个筒体，第二预浸带所采用的预浸料为碳纤维预浸料，预浸带宽度12.7mm(如图3所示)；

5)按照铺层角度为60°，在步骤3)的间隔处铺放第一预浸带(如图4所示)，预浸带宽度12.7mm，如此铺满整个筒体；

6)按照铺层角度为-60°，在步骤4)的间隔处铺放第二预浸带，预浸带宽度12.7mm，如此铺满整个筒体(如图5所示)，得到第一预浸带和第二预浸带交替铺放形成的交叠层；

7)在步骤6)形成的交叠层外，沿环形模具环向0°方向缠绕环形层预浸带，直至铺满环形模具表面，形成另一层环形层，预浸带宽度50mm；

8)重复步骤3)至步骤7)，4次重复后，完成环形复合材料抗冲击损伤铺层结构件的成型；

9)将成型的构件放入热压罐加温加压固化，固化温度180℃，固化压力0.6mpa，真空压力0.1mpa；

10)出罐后脱模，打磨去除毛刺，获得成品。实施例2

1)选取环形模具；

2)沿环形模具环向0°方向铺放环形层预浸带，直至铺满环形模具表面，形成连续纤维的环形层；所述环形层预浸带采用芳纶纤维预浸料，预浸料宽度80mm；

3)按照铺层角度为60°，铺放1条第一预浸带，第一预浸带所采用的预浸料为玻璃纤维预浸料，预浸带宽度6.35mm；

4)按照铺层角度为-45°，铺放1条第二预浸带，第二预浸带所采用的预浸料为碳纤维预浸料，预浸带宽度为12.7mm(参见图6)；

5)与上一次铺放的第一预浸带间隔6.45mm的宽度铺放另一条第一预浸带；

6)与上一次铺放的第二预浸带间隔13.1mm的宽度铺放另一条第二预浸带；(参见图7)

7)依次重复步骤5)和6)，直至铺满所述模具表面；

8)在铺放好的第一预浸带的第一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第一预浸带铺放一条第一预浸带，预浸带宽度6.35mm；

9)在铺放好的第二预浸带的第一个间隔处，紧邻一条所述已铺放好的第二预浸带铺放一条第二预浸带，预浸带宽度12.7mm；

10)然后，与上一次铺放的第一预浸带间隔6.4mm，在所述铺放好的第一预浸带的另一个间隔处，铺放另一条第一预浸带；

11)与上一次铺放的第二预浸带间隔12.9mm，在所述铺放好的第二预浸带的另一个间隔处，铺放另一条第二预浸带；

12)依次重复步骤10)和11)，直至铺满所述模具表面，停止铺放，得到交叠层(如图8所示)；

13)在步骤12)形成的交叠层外，沿环形模具环向0°方向铺放环形层预浸带，直至铺满环形模具表面，形成另一层环形层，

14)重复步骤3)至步骤13)，重复10次，完成环形复合材料抗冲击损伤铺层结构件的成型；

15)将成型的构件放入热压罐加温加压固化，固化温度180℃，固化压力0.8mpa，真空压力0.1mpa；

16)出罐后脱模，打磨去除毛刺，获得成品。

本发明实施例提供的复合材料抗冲击结构，具有交叠层，由于其交叠层是由相邻铺层预浸带间隔交织铺放形成的网格交织结构，该结构将传统复合材料层合板的2维层合结构改变为2.5维层合结构，因此使所述抗冲击结构与传统层合板相比，层间性能和冲击损伤容限提升了15％以上，具有更好的抗冲击性能；同时所述复合材料抗冲击结构的环形层具有极佳纤维连续性和取直性，能够最大程度发挥复合材料力学性能，将交叠层紧密的环箍在两个环形层之间，因而进一步提升交叠层的损伤容限和层间性能；因此，本发明提供的复合材料抗冲击结构具有良好的抗冲击损伤破坏的优点。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。