【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及箱型结构，尤其是涉及一种纤维增强复合材料箱型结构及其制备方法。
技术介绍
1、受四点弯曲的箱型结构是工程中一种应用十分广泛的结构，比如在桥梁工程中的主梁或桥墩连接部位处应用；在建筑工程则作为屋顶承载结构；在隧道工程则作为隧道衬砌结构，还有在地铁工程作为轨道梁以及在船舶工程作为船体结构等。纤维增强复合材料具有比强度高、比模量大等轻量化优势，已经在航空航天、汽车制造、土木建筑等领域广泛使用。
2、但是目前采用纤维增强复合材料制作箱型结构存在成型和连接困难的问题，限制了纤维增强复合材料箱型结构的应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纤维增强复合材料箱型结构及其制备方法，能够解决上述技术问题。
2、本专利技术提供一种纤维增强复合材料箱型结构，包括多个侧板，所述侧板首尾连接且相邻的侧板之间卯合在一起，所述侧板围合形成的闭合框架内设有多个第一插板和第二插板，所述第一插板之间相互平行，所述第二插板之间相互平行，所述第一插板与第二插板之间相互垂直且插接在一起，所述第一插板与第二插板的两端分别与所述侧板的内壁卯合在一起。
3、侧板、插板采用纤维增强复合材料制成，如玻璃纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。
4、优选地，所述侧板的两端等距间隔设有第一榫头，所述第一榫头之间设有第一榫槽。
5、优选地，所述第一插板和第二插板上均设有嵌锁槽，所述第一插板和第二插板通过嵌锁槽插接在一起。
6、优选地，所述第一
7、优选地，所述第一榫头和第二榫头均为燕尾榫头。
8、优选地，所述侧板设有四个，且四个侧板围合成矩形的闭合框架。
9、优选地，所述侧板设有五种(共六个侧板，其中有两个侧板为同一种尺寸)，且五种侧板围合成l形的闭合框架。
10、优选地，四个l形的闭合框架首尾连接形成回字形箱型结构，连接处相对的两个侧板的外壁上设有第三榫槽，所述第三榫槽之间插接有双燕尾榫头。
11、本专利技术还提供一种纤维增强复合材料箱型结构的制备方法，包括以下步骤：
12、步骤一：裁切出能够拼接出l型箱型结构的五种不同尺寸的侧板，在侧板的两端利用数控机床切割出对应尺寸的第一榫头和第一榫槽，在侧板的内壁切割出第二榫槽；
13、步骤二：将侧板拼接组装成l形闭合框架；
14、步骤三：裁切出多个第一插板和第二插板，并在第一插板和第二插板上切割出嵌锁槽，两端切割出第二榫头；
15、步骤四：将第一插板与第二插板通过嵌锁槽插接在一起，并与步骤二得到的l形闭合框架拼接组成l形箱型结构。
16、优选地，还包括：
17、步骤五：在l形箱型结构两端的侧板的外壁上切割出第三榫槽，将四个l形箱型结构首尾连接形成回字形箱型结构，在第三榫槽中插接上双燕尾榫头。可以在板与板之间的中空部分填充pmi泡沫以提高结构的刚度及抗冲击能力。
18、有益效果：
19、本专利技术通过榫头和榫槽之间的相互配合连接，同时在插板上切割出对应的嵌锁槽通过嵌锁的方式连接组装出具有较高强度和轻量化效益较好的箱型结构，该制作工艺不仅减轻了钢制箱梁重量过大的问题，还通过连接的方式解决了纤维增强复合材料在面对复杂结构成型困难的问题，并且该结构不需要任何螺栓和高强度胶，就能够将其稳定连接，使其拥有较好的力学性能。
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1.一种纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，包括多个侧板，所述侧板首尾连接且相邻的侧板之间卯合在一起，所述侧板围合形成的闭合框架内设有多个第一插板和第二插板，所述第一插板之间相互平行，所述第二插板之间相互平行，所述第一插板与第二插板之间相互垂直且插接在一起，所述第一插板与第二插板的两端分别与所述侧板的内壁卯合在一起。
2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述侧板的两端等距间隔设有第一榫头，所述第一榫头之间设有第一榫槽。
3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述第一插板和第二插板上均设有嵌锁槽，所述第一插板和第二插板通过嵌锁槽插接在一起。
4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述第一插板和第二插板的两端均设有第二榫头，所述侧板的内壁上设有与所述第二榫头匹配的第二榫槽。
5.根据权利要求4所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述第一榫头和第二榫头均为燕尾榫头。
6.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述侧板设有四个
7.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述侧板设有五种，且五种侧板围合成L形的闭合框架。
8.根据权利要求7所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，四个L形的闭合框架首尾连接形成回字形箱型结构，连接处相对的两个侧板的外壁上设有第三榫槽，所述第三榫槽之间插接有双燕尾榫头。
9.一种纤维增强复合材料箱型结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，包括多个侧板，所述侧板首尾连接且相邻的侧板之间卯合在一起，所述侧板围合形成的闭合框架内设有多个第一插板和第二插板，所述第一插板之间相互平行，所述第二插板之间相互平行，所述第一插板与第二插板之间相互垂直且插接在一起，所述第一插板与第二插板的两端分别与所述侧板的内壁卯合在一起。
2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述侧板的两端等距间隔设有第一榫头，所述第一榫头之间设有第一榫槽。
3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述第一插板和第二插板上均设有嵌锁槽，所述第一插板和第二插板通过嵌锁槽插接在一起。
4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料箱型结构，其特征在于，所述第一插板和第二插板的两端均设有第二榫头，所述侧板的内壁...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊超，朱秀杰，秦瑜航，殷军辉，邓辉咏，孙海涛，段纬然，孙河洋，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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