RU2782877C1

RU2782877C1 - Car body from composite material and staying structure and method of staying composite material

Info

Publication number: RU2782877C1
Application number: RU2022119971A
Authority: RU
Inventors: Саньсань ДИН; Пэн СЯО; Юйлун ГАО; Хунвэй ЧЖАО; Пэйпэй У
Original assignee: СиАрАрСи ЦИНДАО СЫФАН КО., ЛТД.
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2022-11-07

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: inventions group relates to the field of transport engineering. The stacking structure of the composite material comprises a profile provided with a plurality of quadrangular chambers which are butt-jointed and then reinforced with an overlap joint. Wherein the quadrangular chambers contain square chambers and profile chambers, and square-shaped chambers pass into trapezoidal profile chambers along the profile. A car body made of a composite material having said composite material stacking structure. The method for laying a composite material for the production of the said structure of laying a composite material, including:

- use of the shape of the inner layers of quadrangular chambers with butt joint and reinforcement;

- the introduction of a reinforcing layer overlap before entering the mold;

- the transition of the shape of the inner layers of the quadrangular chambers from square to trapezoidal.

EFFECT: reduction in the mechanical properties of the material is achieved.

7 cl, 2 dwg

Description

[0001] По настоящей патентной заявке испрашивается приоритет китайской патентной заявки № 202010001475.8, озаглавленной как «КУЗОВ АВТОМОБИЛЯ ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА И СТРУКТУРА УКЛАДКИ И СПОСОБ УКЛАДКИ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА», зарегистрированной в Государственном офисе по интеллектуальной собственности 2 января 2020 г., которая включена в настоящий документ посредством ссылки во всей ее полноте.[0001] The present patent application claims the priority of Chinese Patent Application No. 202010001475.8 entitled "COMPOSITE MATERIAL VEHICLE BODY AND INSTALLATION STRUCTURE AND COMPOSITE MATERIAL INSTALLATION METHOD" filed with the State Intellectual Property Office on January 2, 2020, which is incorporated herein document by reference in its entirety.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

[0002] Настоящая патентная заявка относится к технической области укладки композитного материала, и в частности к кузову автомобиля из композитного материала. В частности, настоящая патентная заявка относится к структуре укладки композитного материала. Настоящая патентная заявка дополнительно относится к способу укладки композитного материала.[0002] This patent application relates to the technical field of composite material laying, and in particular to the composite material car body. In particular, the present patent application relates to the stacking structure of a composite material. This patent application further relates to a method for laying the composite material.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0003] Обычно в кузове автомобиля из композитного материала или структуре фартука используются сэндвич-панель или намоточная структура, что не может решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением.[0003] Usually, a sandwich panel or a winding structure is used in the composite material automobile body or apron structure, which cannot solve the problem of the decrease in mechanical properties due to the butt joint of the multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of the composite pultrusion profile with a complex cross section.

[0004] В первой традиционной технологии несущий каркас изготавливается из композитного материала с армированной волокном полимерной матрицей, нанесенного на пенопластовую внутреннюю основную структуру, и внутренняя панель изготавливается из композитного материала с армированной волокном полимерной матрицей, и часть наружной панели, расположенная на внутренней поверхности, изготавливается из композитного материала с армированной волокном полимерной матрицей. Во второй традиционной технологии в кузове транспортного средства, внутренней и внешней обшивке кузова транспортного средства, включая зону пересечения боковой стенки и крыши кузова транспортного средства, используется многослойная структурная форма с бумажным сотовым заполнителем между внутренней и внешней обшивками из углеродного волокна, причем все они формируются путем непрерывной укладки препрега из углеродного волокна, и на краю каждого слоя препрега из углеродного волокна имеется зона перекрытия. Ни одна из вышеупомянутых традиционных технологий не имеет конструкции такой формы профильной структуры, что не может решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением.[0004] In the first conventional technology, the supporting frame is made of a fiber-reinforced polymer matrix composite material applied to the foam inner core structure, and the inner panel is made of the fiber-reinforced polymer matrix composite, and the part of the outer panel located on the inner surface is made from a composite material with a fiber-reinforced polymer matrix. In the second conventional technology, in the vehicle body, inner and outer skin of the vehicle body, including the intersection area of the side wall and the roof of the vehicle body, a multi-layer structural mold with a paper honeycomb core between the carbon fiber inner and outer skins is used, all of which are formed by continuous laying of carbon fiber prepreg, and there is an overlap zone at the edge of each layer of carbon fiber prepreg. None of the aforementioned conventional technologies has a design of such a shape of the profile structure that can not solve the problem of the decrease in mechanical properties due to the butt joint of a multiaxial fabric in the direction of vertical pultrusion of a composite pultrusion profile with a complex cross section.

[0005] Следовательно то, как обеспечить структуру укладки композитного материала с конструкцией укладки, имеющей профильную структуру, для решения проблемы снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением, представляет собой неотложную техническую проблему, которую должны решить специалисты в данной области техники.[0005] Therefore, how to provide a stacking structure of a composite material with a stacking structure having a profile structure to solve the problem of reduction in mechanical properties due to butt jointing of a multiaxial fabric in the direction of vertical pultrusion of a composite pultrusion profile with a complex cross section is an urgent technical problem. to be decided by those skilled in the art.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0006] Задачей настоящей патентной заявки является предложить структуру укладки композитного материала, которая имеет структуру укладки профиля композитного материала и форму укладки в стыковом соединении и соединении внахлест и решает проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением. Другой задачей настоящей патентной заявки является предложить кузов автомобиля из композитного материала. Еще одной задачей настоящей патентной заявки является предложить способ укладки композита.[0006] It is the object of this patent application to propose a composite material laying structure that has a composite material profile laying structure and a laying shape in butt joint and lap joint, and solves the problem of reduction in mechanical properties due to butt joint of multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of the composite pultrusion profile with complex cross sections. Another object of the present patent application is to propose a composite material car body. Another object of the present patent application is to propose a method for laying the composite.

[0007] Для решения вышеперечисленных задач предлагается структура укладки композитного материала в соответствии с настоящей патентной заявкой, которая включает в себя профиль, снабженный множеством четырехугольных камер, которые соединены встык, а затем усилены соединением внахлест и включают в себя квадратные камеры и профильные камеры, причем квадратные камеры квадратной формы переходят в профильные камеры трапециевидной формы вдоль профиля.[0007] To solve the above problems, a composite material stacking structure is proposed in accordance with the present patent application, which includes a profile equipped with a plurality of quadrangular chambers, which are butt-joined and then reinforced with an overlap connection and include square chambers and profile chambers, and square-shaped chambers pass into trapezoidal profile chambers along the profile.

[0008] Предпочтительно наружная поверхность профиля выложена многоосной тканью из углеродного волокна.[0008] Preferably, the outer surface of the profile is lined with multiaxial carbon fiber fabric.

[0009] Предпочтительно многоосная ткань из углеродного волокна представляет собой двунаправленную гладкую ткань из углеродного волокна, или двунаправленную саржевую ткань из углеродного волокна, или узорчатую ткань из углеродного волокна, или тонкотканую ткань с углом ±45°.[0009] Preferably, the multiaxial carbon fiber fabric is a bi-directional plain carbon fiber fabric, or a bi-directional carbon fiber twill fabric, or a carbon fiber patterned fabric, or a finely woven fabric with an angle of ±45°.

[0010] Предпочтительно многоосная ткань волокна представляет собой двунаправленную гладкую ткань из углеродных волокон, обработанную процессом утолщения.[0010] Preferably, the multiaxial fiber fabric is a bidirectional smooth carbon fiber fabric processed with a thickening process.

[0011] Предпочтительно, чтобы внутренние поверхности четырехугольных камер были выложены многоосной тканью из углеродного волокна.[0011] Preferably, the inner surfaces of the quadrangular chambers are lined with multiaxial carbon fiber fabric.

[0012] Предпочтительно внутренняя часть профиля представляет собой однонаправленную проволоку из углеродного волокна.[0012] Preferably, the inside of the profile is a unidirectional carbon fiber wire.

[0013] Предпочтительно шов стыкового соединения четырехугольных камер и армирующий лист для соединения четырехугольных камер внахлест расположены на нижних поверхностях четырехугольных камер.[0013] Preferably, the butt joint seam of the quadrilateral chambers and the reinforcing sheet for joining the quadrilateral overlapping chambers are located on the lower surfaces of the quadrilateral chambers.

[0014] В соответствии с настоящей заявкой предлагается кузов транспортного средства из композитного материала, имеющий описанную выше структуру укладки композитного материала.[0014] According to the present application, a composite material vehicle body having the above-described composite material stacking structure is provided.

[0015] В соответствии с настоящей заявкой предлагается способ укладки композитного материала для производства вышеупомянутой структуры укладки композитного материала, причем этот способ включает в себя:[0015] According to the present application, a composite material stacking method for producing the above composite stacking pattern is provided, the method including:

использование формы внутренних слоев четырехугольных камер с соединением встык и армированием внахлест по внутренним камерам;use of the shape of the inner layers of quadrangular chambers with butt-joint and overlapping reinforcement along the inner chambers;

введение армирующего слоя внахлест перед входом в формовочную форму; иthe introduction of a reinforcing layer overlap before entering the mold; and

переход формы внутренних слоев четырехугольных камер из квадратной в трапециевидную с помощью многосекционной переходной формы.transition of the shape of the inner layers of quadrangular chambers from square to trapezoidal using a multi-section transitional form.

[0016] Предпочтительно после стадии перехода формы внутренних слоев четырехугольных камер из квадратной в трапециевидную с помощью многосекционной переходной формы способ дополнительно включает в себя:[0016] Preferably, after the step of converting the shape of the inner layers of the quadrangular chambers from square to trapezoidal using a multi-section transition shape, the method further includes:

обработку гладкой ткани из углеродного волокна процессом утолщения и укладку гладкой ткани из углеродного волокна на внешнюю поверхность профиля.processing the smooth carbon fiber cloth by thickening process and laying the smooth carbon fiber cloth on the outer surface of the profile.

[0017] По сравнению с технологией предшествующего уровня техники структура укладки композитного материала в соответствии с настоящей патентной заявкой включает в себя профиль, снабженный множеством четырехугольных камер, которые соединены встык в последовательности, а затем усилены соединением внахлест, причем четырехугольные камеры включают в себя квадратные камеры квадратной формы и профильные камеры в трапециевидной формы, и квадратные камеры (101) квадратной формы профиля переходят в профильные камеры. Структура укладки композитного материала формирует внутренние слои в форме профильной структуры путем обеспечения множества четырехугольных камер, которые соединяются встык, а затем усиливаются соединением внахлест, чтобы обеспечить профиль из композитного материала, который соответствует требованиям к механическим свойствам кузова автомобиля, а также решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением.[0017] Compared to prior art technology, the stacking structure of the composite material according to the present patent application includes a profile provided with a plurality of quadrangular chambers that are butted in sequence and then reinforced with an overlap, the quadrangular chambers including square chambers square-shaped and profile chambers into trapezoidal shape, and square-shaped chambers (101) of the square-shaped profile pass into profile chambers. The composite material stacking structure forms the inner layers in the shape of a profile structure by providing a plurality of quadrilateral chambers that are butt-jointed and then reinforced with a lap joint to provide a composite material profile that meets the mechanical property requirements of the car body, and also solve the problem of reducing mechanical properties due to the butt joint of the multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of the composite pultrusion profile with a complex cross section.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0018] Для более ясной иллюстрации вариантов осуществления настоящей заявки или технических решений в традиционной технологии ниже будут кратко описаны чертежи, на которые делается ссылка для описания вариантов осуществления или традиционной технологии. Очевидно, что описанные ниже чертежи являются всего лишь некоторыми примерами настоящей патентной заявки, и специалист в данной области техники может легко получить другие чертежи на их основе без какой-либо творческой работы.[0018] In order to more clearly illustrate embodiments of the present application or technical solutions in conventional technology, the drawings will be briefly described below, to which reference is made to describe embodiments or conventional technology. It is obvious that the drawings described below are just some examples of the present patent application, and a person skilled in the art can easily obtain other drawings based on them without any creative work.

[0019] Фиг. 1 представляет собой схематический вид структуры укладки композитного материала, обеспечиваемой в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей патентной заявки; и[0019] FIG. 1 is a schematic view of a composite stack structure provided in accordance with one embodiment of the present patent application; and

[0020] Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа укладки композитного материала, обеспечиваемого в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей патентной заявки.[0020] FIG. 2 is a flow diagram of a method for laying down a composite material provided in accordance with one embodiment of the present patent application.

[0021] Ссылочные цифры означают следующее:[0021] Reference numerals mean the following:

1 - профиль, 101 - квадратная камера,1 - profile, 101 - square chamber,

102 - профильная камера.102 - profile camera.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0022] Технические решения вариантов осуществления настоящей патентной заявки ясно и полностью описаны ниже вместе с чертежами вариантов осуществления настоящей патентной заявки. Очевидно, что варианты осуществления, описанные ниже, являются лишь некоторыми, а не всеми вариантами осуществления настоящей патентной заявки. Основанные на вариантах осуществления в настоящей патентной заявке, все другие варианты осуществления, выполненные специалистом в данной области техники без каких-либо творческих усилий, попадают в объем защиты настоящей патентной заявки.[0022] The technical solutions of the embodiments of the present patent application are clearly and fully described below, together with the drawings of the embodiments of the present patent application. Obviously, the embodiments described below are only some, and not all, of the embodiments of the present patent application. Based on the embodiments in this patent application, all other embodiments made by a person skilled in the art without any creative effort fall within the protection scope of this patent application.

[0023] Для того, чтобы специалисты в данной области техники могли лучше понять решение настоящей патентной заявки, настоящая патентная заявка будет подробно описана ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи и конкретные варианты осуществления.[0023] In order for those skilled in the art to better understand the solution of the present patent application, the present patent application will be described in detail below with reference to the accompanying drawings and specific embodiments.

[0024] Фиг. 1 представляет собой схематический вид структуры укладки композитного материала, предусмотренной в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей патентной заявки; а Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа укладки композитного материала, предусмотренного в соответствии с вариантом осуществления настоящей патентной заявки.[0024] FIG. 1 is a schematic view of a composite stack structure provided in accordance with one embodiment of the present patent application; and Fig. 2 is a flow chart of a method for laying down a composite material according to an embodiment of the present patent application.

[0025] В первом конкретном варианте осуществления форма структуры профиля используется в структуре композитного материала, обеспечиваемой в соответствии с настоящей патентной заявкой, внутренняя часть профиля 1 включает в себя множество четырехугольных камер, укрепленных соединением внахлест после соединения встык, четырехугольные камеры включают в себя квадратные камеры 101 и камеры 102 трапециевидного профиля, причем в профиле 1 четырехугольные камеры квадратной формы переходят в профильные камеры 102 трапециевидной формы.[0025] In the first specific embodiment, the shape of the profile structure is used in the composite material structure provided in accordance with the present patent application, the interior of the profile 1 includes a plurality of quadrangular chambers reinforced with lap joint after butt jointing, the quadrangular chambers include square chambers 101 and chambers 102 of trapezoidal profile, wherein in profile 1 the quadrangular square chambers merge into profile chambers 102 of trapezoidal shape.

[0026] В этом варианте осуществления профиль композитного материала этого специального конструктивного решения может отвечать требуемым механическим свойствам кузова автомобиля, что может решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля 1 со сложным поперечным сечением.[0026] In this embodiment, the profile of the composite material of this special design solution can meet the required mechanical properties of the car body, which can solve the problem of the decrease in mechanical properties due to the butt joint of the multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of the composite pultrusion profile 1 with a complex cross section.

[0027] Следует отметить, что форма слоев внутренних камер постепенно переходит от прямой к форме профильных камер при использовании конструкции многосекционной переходной формы, и слой упрочнения соединения внахлест должен вводиться перед входом в формовочную форму. В частности, квадратные формы 101 являются квадратными и/или прямоугольными, а трапециевидные формы профильных камер 102 представляют собой равнобедренную трапецию и/или прямоугольную трапецию. При переходе от квадратных камер 101 к профильным камерам 102 сначала несколько квадратных форм 101 на первом участке последовательно стыкуются по прямоугольным краям, а затем прямоугольные края квадратных камер 101 в конце первого участка стыкуются с прямоугольными краями профильных камер 102, в то время как трапециевидные наклонные края множества профильных камер 102 стыкуются друг с другом, прямоугольные края профильных камер 102 в конце первой секции могут продолжать стыковаться с прямоугольными краями профильных камер 102 в головной части второй секции, и множество квадратных камер 101 во второй секции продолжают соединяться последовательно. Исходя из этого, форма соединения первой секции и второй секции вышеупомянутого профиля 1 может многократно образовывать профиль 1 с большим количеством секций. В этом профиле 1 квадратные камеры 101 отстоят от профильных камер 102, квадратные камеры 101 переходят в профильные камеры 102, а форма слоев внутренних камер профиля 1 постепенно переходит от прямой к форме профильных камер.[0027] It should be noted that the shape of the layers of the inner chambers gradually changes from straight to the shape of the profile chambers when using the multi-section transition mold design, and the lap joint reinforcement layer must be introduced before entering the mold. In particular, the square shapes 101 are square and/or rectangular, and the trapezoidal shapes of the profile chambers 102 are an isosceles trapezoid and/or a rectangular trapezoid. In the transition from square chambers 101 to profile chambers 102, first several square shapes 101 in the first section are successively joined along rectangular edges, and then the rectangular edges of the square chambers 101 at the end of the first section are joined to the rectangular edges of the profile chambers 102, while the trapezoidal inclined edges the plurality of profile chambers 102 are joined to each other, the rectangular edges of the profile chambers 102 at the end of the first section may continue to be joined to the rectangular edges of the profile chambers 102 at the head of the second section, and the plurality of square chambers 101 in the second section continue to be connected in series. Based on this, the connection shape of the first section and the second section of the aforementioned profile 1 can repeatedly form a profile 1 with a large number of sections. In this profile 1, the square chambers 101 are separated from the profile chambers 102, the square chambers 101 merge into the profile chambers 102, and the shape of the layers of the inner chambers of the profile 1 gradually changes from straight to the shape of the profile chambers.

[0028] В этом варианте осуществления внутренние слои четырехугольных камер имеют форму укладки с соединением встык и с укреплением соединением внахлест по внутренним камерам, причем шов для соединения встык четырехугольных камер и армирующий лист для соединением внахлест четырехугольных камер располагаются на нижних поверхностях четырехугольных камер, и более конкретно шов для соединения встык после укладки по внутренним камерам располагается в углу нижней поверхности камер.[0028] In this embodiment, the inner layers of the quads are in the form of a butt-joint and lap-reinforced over the inner chambers, wherein the butt-joint seam of the quads and the reinforcing sheet for the laps of the quads are located on the lower surfaces of the quads, and more specifically, the seam for butt-joining after laying over the inner chambers is located in the corner of the lower surface of the chambers.

[0029] Кроме того, наружная поверхность профиля 1 выкладывается многоосной тканью из углеродного волокна; внутренние поверхности профильных камер 102 также выкладываются многоосной тканью из углеродного волокна. Другими словами, внутренние поверхности четырехугольных камер выкладываются многоосной тканью из углеродного волокна.[0029] In addition, the outer surface of the profile 1 is lined with a multiaxial carbon fiber fabric; the inner surfaces of the profile chambers 102 are also lined with multiaxial carbon fiber fabric. In other words, the inner surfaces of the quad chambers are lined with multiaxial carbon fiber fabric.

[0030] В этом варианте осуществления функция многоосной ткани из углеродного волокна заключается в обеспечении сопротивления сдвигу для профиля 1. В том случае, когда внутренняя поверхность и внешняя поверхность профиля выложены многоосной тканью из углеродного волокна, внутренняя поверхность и внешняя поверхность профиля 1, то есть весь профиль 1 имеет хорошее сопротивление сдвигу.[0030] In this embodiment, the function of the multiaxial carbon fiber fabric is to provide shear resistance to the profile 1. When the inner surface and the outer surface of the profile are lined with the multiaxial carbon fiber fabric, the inner surface and the outer surface of the profile 1, that is the entire profile 1 has good shear resistance.

[0031] Например, внешний поверхностный слой профиля 1 выкладывается двунаправленной гладкой тканью из углеродного волокна. Следует отметить, что внешний вид поверхностного слоя профиля 1 включает в себя, не ограничиваясь этим, двунаправленную гладкую ткань из углеродного волокна, которая также может быть заменена двунаправленной саржевой тканью из углеродного волокна или узорчатой тканью из углеродного волокна или тонкотканой тканью с углом ±45°, которые также должны принадлежать области охвата этого варианта осуществления.[0031] For example, the outer surface layer of the profile 1 is lined with a bidirectional smooth carbon fiber fabric. It should be noted that the appearance of the surface layer of the profile 1 includes, but is not limited to, bi-directional smooth carbon fiber fabric, which can also be replaced by bi-directional carbon fiber twill fabric or carbon fiber patterned fabric or fine-woven fabric with an angle of ±45° , which should also belong to the scope of this embodiment.

[0032] Исходя из этого, гладкая ткань из углеродного волокна на внешней поверхности профиля 1 обрабатывается утолщением; в конкретном процессе обработки гладкая ткань из углеродного волокна вводится прижимным роликом и укладывается на внешнюю поверхность профиля 1.[0032] Based on this, the smooth carbon fiber cloth on the outer surface of the profile 1 is treated with thickening; in a specific machining process, a smooth carbon fiber cloth is introduced by a pressure roller and placed on the outer surface of profile 1.

[0033] В дополнение к этому, внутренняя часть профиля 1 представляет собой однонаправленную проволоку из углеродного волокна.[0033] In addition, the inside of the profile 1 is a unidirectional carbon fiber wire.

[0034] В этом варианте осуществления функция однонаправленной проволоки из углеродного волокна состоит в том, чтобы придать профилю 1 сопротивление изгибу.[0034] In this embodiment, the function of the unidirectional carbon fiber wire is to give profile 1 resistance to bending.

[0035] В соответствии с настоящей патентной заявкой дополнительно предлагается кузов автомобиля из композитного материала, имеющий вышеописанную структуру укладки композитного материала, причем профиль из композитного материала специальной конструкции может удовлетворять требованиям к механическим свойствам кузова транспортного средства, что может решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля 1 со сложным поперечным сечением, улучшить характеристики безопасности кузова автомобиля, продлить срок службы, и снизить себестоимость производства, то есть должен иметь все полезные эффекты вышеописанной структуры укладки композитного материала, которые не будут здесь повторяться.[0035] According to the present patent application, there is further provided a composite material automobile body having the above-described composite material stacking structure, wherein the specially designed composite material profile can meet the requirements of the mechanical properties of the vehicle body, which can solve the problem of reducing the mechanical properties of for the butt joint of multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of composite pultruded profile 1 with complex cross-section, improve the safety performance of the car body, extend the service life, and reduce the production cost, that is, should have all the beneficial effects of the above-described composite material laying structure, which will not be here repeat.

[0036] В соответствии с настоящей заявкой дополнительно предлагается способ укладки композитного материала для производства вышеупомянутой структуры укладки композитного материала, который включает в себя: S1, использование внутренней формы укладки четырехугольных камер с соединением встык и упрочнением соединением внахлест по внутренним камерам; S2, ввод слоя упрочнения соединением внахлест перед входом в формовочную форму; и S3, использование многосекционной переходной формы для преобразования формы внутренних слоев четырехугольных камер с квадратной на трапециевидную. Структура укладки композитного материала, изготовленная на основе описанного выше способа укладки композитного материала, имеет форму профильной структуры и может удовлетворять требованиям к механическим свойствам кузова автомобиля, что может решить проблему снижения механических свойств из-за стыкового соединения многоосной ткани в направлении вертикальной пултрузии композитного пултрузионного профиля со сложным поперечным сечением.[0036] According to the present application, a composite laying method for producing the above composite laying pattern is further provided, which includes: S1, using an internal stacking shape of quadrangular chambers with a butt-joint and reinforced lap joint on the inner chambers; S2, inserting a layer of reinforcement with an overlap connection before entering the mold; and S3, using a multi-section transition mold to convert the shape of the inner layers of quad chambers from square to trapezoidal. The composite material laying structure made on the basis of the above composite material laying method has the shape of a profile structure and can meet the mechanical property requirements of the car body, which can solve the problem of mechanical property deterioration due to butt jointing of the multiaxial fabric in the vertical pultrusion direction of the composite pultrusion profile with complex cross sections.

[0037] В этом варианте осуществления внутренний слой профиля 1 формируется четырехугольными камерами, усиленными соединением внахлест после соединения встык, причем четырехугольные камеры в профиле 1 постепенно переходят из квадратных камер 101 квадратной формы в профильные камеры 102 трапециевидной формы, внутренние слои камер постепенно переходят из прямой формы в форму профильных камер с использованием конструкции многосекционной переходной формы, и армирующий слой соединения внахлест должен вводиться перед входом в формовочную форму.[0037] In this embodiment, the inner layer of the profile 1 is formed by quad chambers reinforced with lap joint after the butt joint, wherein the quad chambers in the profile 1 gradually transition from square shaped chambers 101 to trapezoidal shaped profile chambers 102, the inner layers of the chambers gradually transition from straight molds into the shape of the profile chambers using the multi-section transition mold design, and the reinforcement layer of the overlap joint must be introduced before entering the mold.

[0038] Кроме того, после стадии S3 способ дополнительно включает в себя: S4, обработку гладкой ткани из углеродного волокна процессом утолщения и укладку гладкой ткани из углеродного волокна на внешнюю поверхность профиля 1.[0038] In addition, after step S3, the method further includes: S4, processing the smooth carbon fiber cloth with a thickening process, and laying the smooth carbon fiber cloth on the outer surface of the profile 1.

[0039] В этом варианте осуществления гладкая ткань из углеродного волокна на наружной поверхности профиля 1 обрабатывается процессом утолщения, и вводится прижимным роликом и укладывается на наружную поверхность профиля 1. Внешний поверхностный слой профиля 1 может быть заменен с двунаправленной гладкой ткани из углеродного волокна на двунаправленную саржевую ткань из углеродного волокна или узорчатую ткань из углеродного волокна или тонкотканую ткань с углом ±45°.[0039] In this embodiment, the smooth carbon fiber fabric on the outer surface of the profile 1 is processed by a thickening process, and is introduced by a pressure roller and laid on the outer surface of the profile 1. The outer surface layer of the profile 1 can be changed from a bi-directional smooth carbon fiber fabric to a bi-directional carbon fiber twill or carbon fiber patterned fabric or fine woven fabric with ±45° angle.

[0040] Конкретные примеры используются в данном описании для иллюстрации принципа и реализации настоящей патентной заявки. Описание приведенных выше вариантов осуществления используется только для облегчения понимания способа и основной концепции настоящей патентной заявки. Следует отметить, что специалисты в данной области техники могут внести множество модификаций и улучшений в настоящую заявку, не отступая от принципа настоящей патентной заявки, и эти модификации и улучшения также считаются подпадающими под объем защиты настоящей патентной заявки, определяемый формулой изобретения.[0040] Specific examples are used in this description to illustrate the principle and implementation of the present patent application. The description of the above embodiments is used only to facilitate understanding of the method and the basic concept of the present patent application. It should be noted that many modifications and improvements can be made to this application by those skilled in the art without departing from the principle of this patent application, and these modifications and improvements are also considered to fall within the protection scope of this patent application as defined by the claims.

Claims

1. Composite material laying structure, comprising a profile (1) equipped with a plurality of quadrangular chambers, which are joined end-to-end and then reinforced with an overlap joint, the quadrangular chambers containing square chambers (101) and profile chambers (102), with square chambers (101) square shape pass into profile chambers (102) of a trapezoidal shape along the profile (1),

while the outer surface of the profile (1) is lined with a multiaxial carbon fiber fabric,

while the inner surfaces of the quadrangular chambers are lined with multiaxial carbon fiber fabric,

at the same time, the seam of the butt joint of the quadrangular chambers and the reinforcing sheet for overlapping the quadrangular chambers are located on the lower surfaces of the quadrangular chambers,

at the same time, the quadrangular chambers are made in the form of laying with a butt joint and a reinforcing overlap joint along the inner chambers,

when moving from square chambers (101) to profile chambers (102), first, a set of square shapes (101) in the first section are sequentially joined along rectangular edges, and then the rectangular edges of square chambers (101) at the end of the first section are joined to the rectangular edges of the profile chambers ( 102), while the trapezoidal sloping edges of the plurality of profile chambers (102) are docked with each other, the rectangular edges of the profile chambers (102) at the end of the first section are continuously docked with the rectangular edges of the profile chambers (102) at the head of the second section, and the set square chambers (101) in the second section continue to be connected in series, so that the form of connection of the first section and the second section can repeatedly form a profile (1) with a large number of sections.

2. The stacking structure of the composite material of claim 1, wherein the multiaxial carbon fiber fabric is a bi-directional smooth carbon fiber fabric, or a bi-directional carbon fiber twill fabric, or a carbon fiber patterned fabric, or a finely woven fabric with an angle of ±45° .

3. The composite stacking structure of claim 2, wherein the multiaxial fiber web is a bi-directional smooth carbon fiber web treated with a thickening process.

4. The laying structure of the composite material according to any one of paragraphs. 1-3, in which the inside of the profile (1) is a unidirectional carbon fiber wire.

5. A car body made of composite material, having a composite material laying structure according to any one of paragraphs. 1-4.

6. A method of laying a composite material for the production of a laying structure of a composite material according to any one of paragraphs. 1-4, including:

use of the shape of the inner layers of quadrangular chambers with butt-joint and overlapping reinforcement along the inner chambers;

the introduction of a reinforcing layer overlap before entering the mold; and

transition of the shape of the inner layers of quadrangular chambers from square to trapezoidal using a multi-section transitional form.

7. The method of laying the composite material according to claim 6, in which, after the stage of the transition of the shape of the inner layers of the quadrangular chambers from square to trapezoidal using a multi-section transitional form, the method further includes:

processing the smooth carbon fiber fabric with a thickening process; and laying the smooth carbon fiber fabric on the outer surface of the profile (1).