一种多级消能快速更换的复合材料防护系统的制作方法

本实用新型涉及防护系统技术领域，具体为一种多级消能快速更换的复合材料防护系统。

背景技术：

现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用，复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。

对于现有的防护系统来说，适用于低航道等级的复合材料防护系统一般为固定式，是具有一定厚度、尺度的防护系统，该种防护系统在大能量撞击发生溃缩破坏后往往是不可逆的，需要整体更换，这导致锚固装置便不再可用，重新安装时需另外进行打孔植筋作业，这会影响桥梁使用寿命，同时，由于传统的固定式复合材料防护系统主要通过真空导入工艺一体成型，该种工艺对模具精度要求较高，固化时间较长，导致复合材料防护系统生产和制造工业化、连续化程度低，生产效率和经济性较差。

技术实现要素：

(1)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种多级消能快速更换的复合材料防护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

(2)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多级消能快速更换的复合材料防护系统，包括复合材料板、环形橡胶板和锚固装置，所述复合材料板和环形橡胶板的两侧均开设有凹槽，多组所述复合材料板和环形橡胶板通过凹槽进行拼装，所述复合材料板和环形橡胶板形成间隔设置，所述锚固装置依次穿过多组凹槽并固定连接在承台上，所述复合材料板外部设有壳体，所述壳体为纤维增强树脂基复合材料组成，所述壳体的内部设有耗能芯材，多组所述耗能芯材之间开设有空间网格腔。

优选的，所述纤维增强树脂基复合材料的基体材料为乙烯基树脂、间苯树脂、邻苯树脂、环氧树脂的一种。

优选的，所述增强材料为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维中的一种。

优选的，所述锚固装置包括螺杆和螺母套，所述凹槽的大小与形状与锚固装置相匹配。

优选的，所述锚固装置上设有垫片，垫片与复合材料板和环形橡胶板相接触。

优选的，所述锚固装置的一端植入承台内并固定安装在承台上。

本实用新型公开了一种多级消能快速更换的复合材料防护系统，其具备的有益效果如下：

1、该多级消能快速更换的复合材料防护系统，通过把传统的单块固定式复合材料防护设施优化调整成多块复合材料板与环形橡胶板间隔叠加组合成多级消能和快速更换的复合材料防护系统，该种实用新型不仅保证了单块复合材料板的强度，因为间隔布置，防护系统整体弹性和消能效果良好，而且由于产品形制单一，可连续化，工业化生产。可根据设防等级要求定制防护产品厚度，设计性好，在后期维护中只需要更换部分损坏的防护设施，施工简便，经济性优势突出。

2、该多级消能快速更换的复合材料防护系统，凹槽的大小与形状与锚固装置相匹配，锚固装置具体的可设置为螺杆和螺母套组成，锚固装置与复合材料板和环形橡胶板接触的地方可设置橡胶或金属垫片，锚固装置靠近承台的一端植入承台内并与承台的内部固定，此固定方式固定效果好，操作简单快捷，省时省力，满足使用者使用需求。

附图说明

图1为本实用新型一种多级消能和快速更换的复合材料防护系统示意图；

图2为本实用新型单块复合材料板构造图；

图3为本实用新型单块复合材料板组分材料构成示意图；

图4为本实用新型锚固装置示意图。

图中：1、复合材料板；2、环形橡胶板；3、锚固装置；4、凹槽；5、承台；6、壳体；7、耗能芯材；8、空间网格腔。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种多级消能快速更换的复合材料防护系统，如图1-4所示，包括复合材料板1、环形橡胶板2和锚固装置3，所述复合材料板1和环形橡胶板2的两侧均开设有凹槽4，多组所述复合材料板1和环形橡胶板2通过凹槽4进行拼装，所述复合材料板1和环形橡胶板2形成间隔设置，所述锚固装置3依次穿过多组凹槽4并固定连接在承台5上，所述复合材料板1外部设有壳体6，所述壳体6为纤维增强树脂基复合材料组成，所述壳体6的内部设有耗能芯材7，多组所述耗能芯材7之间开设有空间网格腔8，通过把传统的单块固定式复合材料防护设施优化调整成多块复合材料板1与环形橡胶板2间隔叠加组合成多级消能和快速更换的复合材料防护系统，该种实用新型不仅保证了单块复合材料板1的强度，因为间隔布置，防护系统整体弹性消能效果良好，而且由于产品形制单一，可连续化，工业化生产，可根据设防等级要求定制防护产品厚度，设计性好，在后期维护中只需要更换部分损坏的防护设施，施工简便，经济性优势突出。

纤维增强树脂基复合材料的基体材料为乙烯基树脂、间苯树脂、邻苯树脂、环氧树脂的一种，增强材料为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维中的一种，增强材料又称塑料增强剂，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。

复合材料板1采用模压成型工艺，模压成型工艺是利用树脂固化反应中各阶段特性来实现制品成型的，即模压料塑化、流动并充满模腔，树脂固化。在模压料充满模腔的流动过程中，不仅树脂流动，增强材料也要随之流动，所以模压成型工艺的成型压力较其他工艺方法高，属于高压成型。因此，它既需要能对压力进行控制的液压机，又需要高强度、高精度、耐高温的金属模具。

凹槽4的大小与形状与锚固装置3相匹配，锚固装置3具体的可设置为螺杆和螺母套组成，锚固装置3与复合材料板1和环形橡胶板2接触的地方可设置橡胶或金属垫片，锚固装置3靠近承台5的一端植入承台5内并与承台5的内部固定，此固定方式固定效果好，操作简单快捷，省时省力，满足使用者使用需求。

上述实施例中多级消能和快速更换的复合材料防护系统制作流程如下：

a、在复合材料板1成型之前，先进行成型模具的设计，将锚固装置3预留孔，环形橡胶板2固定槽的位置预留出来；

b、将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状包裹芯材，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料板1；

c、将复合材料板1与环形橡胶板2进行间隔布置，最后通过锚固装置3固定在承台5设计位置。

本实用新型通过把传统的单块固定式复合材料防护设施优化调整成多块复合材料板1与环形橡胶板2间隔叠加组合成多级消能和快速更换的复合材料防护系统，该种实用新型不仅保证了单块复合材料板1的强度，因为间隔布置，防护系统整体弹性消能效果良好，而且由于产品形制单一，可连续化，工业化生产，可根据设防等级要求定制防护产品厚度，设计性好，在后期维护中只需要更换部分损坏的防护设施，施工简便，经济性优势突出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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