[go: up one dir, main page]

NL1029088C2 - Fiber-metal laminates and constructions with these. - Google Patents

Fiber-metal laminates and constructions with these. Download PDF

Info

Publication number
NL1029088C2
NL1029088C2 NL1029088A NL1029088A NL1029088C2 NL 1029088 C2 NL1029088 C2 NL 1029088C2 NL 1029088 A NL1029088 A NL 1029088A NL 1029088 A NL1029088 A NL 1029088A NL 1029088 C2 NL1029088 C2 NL 1029088C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
metal
laminate
fiber
strip
layers
Prior art date
Application number
NL1029088A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Reinout Gummaris Jacob Rooijen
Sybrand Van Der Zwaag
Original Assignee
Netherlands Inst For Metals Re
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Netherlands Inst For Metals Re filed Critical Netherlands Inst For Metals Re
Priority to NL1029088A priority Critical patent/NL1029088C2/en
Priority to PCT/NL2006/000255 priority patent/WO2006123928A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1029088C2 publication Critical patent/NL1029088C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022Mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/08Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/055 or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514Oriented
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/552Fatigue strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/708Isotropic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/714Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Titel: Vezel-metaal laminaten en constructies voorzien daarvan.Title: Fiber-metal laminates and constructions with these.

De uitvinding heeft betrekking op vezel-metaallaminaten. De uitvinding heeft daarbij bovendien betrekking op vezel-metaal laminaat verbindingen.The invention relates to fiber-metal laminates. The invention furthermore relates to fiber-metal laminate connections.

Vezel-metaal laminaten, internationaal ondermeer aangeduid als 5 Fibre Metal Laminates (FML's) zijn hybride materialen, opgebouwd uit dunne metalen platen, verlijmd met één of meer lagen vezels. De vezels liggen daarbij in elke laag vezels bij voorkeur steeds in één richting, waarbij de richtingen van de vezels in verschillende lagen ten opzichte van elkaar bij voorkeur verschillen, in het bijzonder haaks op elkaar liggen.Fiber-metal laminates, internationally known as 5 Fiber Metal Laminates (FMLs), are hybrid materials, constructed from thin metal plates, glued with one or more layers of fibers. The fibers in each layer of fibers are preferably always in one direction, the directions of the fibers in different layers preferably differing from each other, in particular perpendicular to each other.

10 FML's hebben het voordeel boven metalen platen zoals bijvoorbeeld aluminium platen dat de vermoeiingssterkte vele malen groter is. Daarbij . lijkt dit het gevolg te zijn van de vezels die op efficiënte wijze vermoeiingsscheurtjes in de metalen lagen overbruggen, waardoor de groei van deze scheurtjes aanmerkelijk wordt vertraagd of zelfs kan worden 15 tegengegaan. Een nadeel is dat de vezels statische eigenschappen nadelig kunnen beïnvloeden, in het bijzonder ter hoogte van verbindingen zoals verbindingsbouten, klinknagel verbindingen en dergelijke.FMLs have the advantage over metal plates such as for example aluminum plates that the fatigue strength is many times greater. Thereby . this appears to be the result of the fibers that efficiently bridge fatigue cracks in the metal layers, whereby the growth of these cracks is considerably slowed down or can even be prevented. A disadvantage is that the fibers can adversely affect static properties, in particular at the level of connections such as connecting bolts, rivet connections and the like.

De uitvinding beoogt een vezel-metaal laminaat of een verbinding voor vezel-metaal laminaat te bieden met verbeterde statische 20 eigenschappen.The invention has for its object to provide a fiber-metal laminate or a connection for fiber-metal laminate with improved static properties.

Bij een laminaat volgens de uitvinding wordt een strook materiaal op genomen tussen twee zich ongeveer evenwijdig aan elkaar uitstrekkende metaallagen van het laminaat, welke strook een ten opzichte van de metaallagen relatief hoge elasticiteitsmodulus en/of sterkte heeft, bij 25 voorkeur beide. Door toepassing van een dergelijke strook kan de vermoeiingssterkte ten minste ongeveer gelijk gehouden worden aan die van een vergelijkbaar laminaat zonder genoemde strook materiaal, terwijl de 1029088- 2 statische sterkte aanmerkelijk kan worden verbeterd, in het bijzonder het vermogen tot opnemen van vlaktedruk.In a laminate according to the invention, a strip of material is included between two metal layers of the laminate, which extend approximately parallel to each other, which strip has a modulus of elasticity and / or strength relative to the metal layers, preferably both. By using such a strip, the fatigue strength can be kept at least about the same as that of a comparable laminate without said strip of material, while the 1029088-2 static strength can be improved considerably, in particular the ability to absorb surface pressure.

Het verdient daarbij de voorkeur dat het materiaal van genoemde strook in hoofdzaak isotroop is. Daardoor wordt een grotere ongevoeligheid , 5 voor richting van op het laminaat werkende krachten verkregen.It is thereby preferred that the material of said strip is substantially isotropic. This results in a greater insensitivity to the forces acting on the laminate.

De, een of elke vezellaag in het laminaat is bij voorkeur opgebouwd uit ten minste twee lagen vezels, waarbij in elke laag de vezels in hoofdzaak uniform zijn gericht. De richtingen van de vezels in genoemde lagen in de of elke betreffende vezellaag sluiten bij voorkeur onderling een hoek in, in het 10 bijzonder een hoek tussen 45 en 135 graden, meer in het bijzonder bij voorkeur ongeveer haaks. Daardoor wordt de belastbaarheid in verschillende richtingen nog verder verbeterd.The one or each fiber layer in the laminate is preferably composed of at least two layers of fibers, the fibers in each layer being oriented substantially uniformly. The directions of the fibers in said layers in the or each fiber layer in question preferably enclose an angle with each other, in particular an angle between 45 and 135 degrees, more particularly preferably approximately perpendicular. As a result, the load capacity in different directions is further improved.

Bij voorkeur heeft het laminaat een lengterichting en een breedterichting, welke richtingen bij voorkeur ongeveer haaks op elkaar 15 staan, waarbij zowel lagen vezels met een hoofdrichting in de lengterichting als lagen vezels met een hoofdrichting in de breedterichting zijn voorzien, bij voorkeur in elke vezellaag.Preferably, the laminate has a longitudinal direction and a width direction, which directions are preferably approximately perpendicular to each other, wherein both layers of fibers with a main direction in the longitudinal direction and layers of fibers with a main direction in the width direction are provided, preferably in each fiber layer.

Genoemde strook materiaal is bij voorkeur ingebed in de genoemde ten minste ene vezellaag, meer in het bijzonder tussen twee lagen vezels in 20 de betreffende vezellaag. Daardoor kan op eenvoudige wijze een goede verbinding worden verkregen tussen de strook en de verdere lagen van het laminaat, in het bijzonder door verlijming. Door de strook materiaal op te nemen tussen twee vezel lagen, althans lagen vezels kan optimaal gebruik worden gemaakt van de in en/of op de lagen vezels aanwezige lijm. Indien 25 de strook tussen een vezellaag en het metaal van het laminaat wordt gelijmd zal extra lijm moeten worden toegepast.Said strip of material is preferably embedded in the said at least one fiber layer, more in particular between two layers of fibers in the fiber layer in question. As a result, a good connection can be obtained in a simple manner between the strip and the further layers of the laminate, in particular by gluing. By accommodating the strip of material between two fiber layers, at least layers of fibers, optimum use can be made of the glue present in and / or on the layers of fibers. If the strip is glued between a fiber layer and the metal of the laminate, additional glue will have to be applied.

In het bijzonder voordelig is een uitvoeringsvorm waarbij de of een genoemde strook zich in een zone van het laminaat uitstrekt waar een verbinding is of moet worden gevormd met een ander onderdeel, 30 bijvoorbeeld een andere plaat laminaat, een bevestigingselement, een 1029088- 3 framedeel, een montagedeel of dergelijke. Daardoor wordt een bijzonder geschikte, plaatselijke versterking van het laminaat verkregen, daar waar de grootste plaatselijke krachten en/of de hoogste vermoeiing verwacht kan worden. Bij voorkeur is het oppervlak van de strook of de stroken 5 gezamenlijk aanmerkelijk kleiner dan het oppervlak van het laminaat. Daardoor wordt verhinderd dat het gewicht van het laminaat ongewenst veel toeneemt, terwijl toch de gewenste verbeteringen kunnen worden verkregen.Particularly advantageous is an embodiment in which the or said strip extends in a zone of the laminate where a connection is or must be formed with another component, for example another laminate plate, a fixing element, a frame part, a mounting part or the like. As a result, a particularly suitable, local reinforcement of the laminate is obtained where the greatest local forces and / or the highest fatigue can be expected. Preferably the surface of the strip or strips 5 together is considerably smaller than the surface of the laminate. This prevents the weight of the laminate from increasing undesirably, while the desired improvements can nevertheless be obtained.

In het bijzonder voordelig is een uitvoeringsvorm waarbij de 10 elasticiteitsmodulus en/of de treksterkte en/of de vloeigrens van het materiaal van de strook hoger liggen dan die van het metaal van het laminaat. De dikte van de strook is bij voorkeur in de orde van grootte van de dikte van de metaallagen of kleiner. De dikte van de strook kan zelfs aanmerkelijk kleiner zijn dan die van de metaallagen. Daardoor draagt de of 15 elke strook relatief weinig bij aan het gewicht van het laminaat en zorgt desondanks voor een grote verbetering in de mechanische eigenschappen daarvan.An embodiment is particularly advantageous in which the modulus of elasticity and / or the tensile strength and / or the yield strength of the material of the strip are higher than those of the metal of the laminate. The thickness of the strip is preferably in the order of the thickness of the metal layers or smaller. The thickness of the strip can even be considerably smaller than that of the metal layers. As a result, the or each strip contributes relatively little to the weight of the laminate and nevertheless provides a great improvement in its mechanical properties.

De of elke strook is bij voorkeur vervaardigd uit metaal met een stijfheid groter dan ongeveer 150 GPa, een sterkte van bijvoorbeeld 20 tenminste 800 MPa, hoge taaiheid en corrosiebestendig. Voorbeelden daarvan die bijzonder voordelig zijn zijn roestvast staal soorten, in het bijzonder een nikkel-staal legering (maraging steel). Roestvast staal (RVS) is voordelig vanwege de hoge stijfheid ten opzichte van aluminium, hoge corrosievastheid ten opzichte van gewoon staal, hoge sterkte en hoge 25 taaiheid.The or each strip is preferably made of metal with a rigidity greater than about 150 GPa, a strength of, for example, at least 800 MPa, high toughness and corrosion-resistant. Examples thereof that are particularly advantageous are stainless steels, in particular a nickel-steel alloy (maraging steel). Stainless steel (stainless steel) is advantageous because of the high rigidity with respect to aluminum, high corrosion resistance with respect to ordinary steel, high strength and high toughness.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een constructie of deel daarvan zoals beschreven in conclusie 15.The invention further relates to a construction or part thereof as described in claim 15.

Een dergelijke constructie heeft het voordeel dat deze bijzonder licht kan worden uitgevoerd terwijl deze toch superieure mechanische 30 eigenschappen heeft in vergelijking met bijvoorbeeld een volledig metalen of 1029088- 4 volledig kunststof constructie van hetzelfde type. Bevestigingselementen zoals pennen, bouten en moeren, popnagels, klinknagels en dergelijke zich door gaten in de constructie uitstrekkende bevestigingsmiddelen kunnen daarbij op bekende wijze worden gebruikt zonder dat ongewenst lage 5 vloeigrenzen worden verkregen. Bovendien wordt de mechanische sterkte van de constructie vergroot.Such a construction has the advantage that it can be of a particularly light design, while still having superior mechanical properties in comparison with, for example, a completely metal or 1029088-4 fully plastic construction of the same type. Fastening elements such as pins, bolts and nuts, rivets, rivets and the like fastening means which extend through holes in the construction can be used in a known manner without undesirably low flow limits being obtained. Moreover, the mechanical strength of the structure is increased.

Een constructie volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld twee laminaten volgens de uitvinding omvatten die op elkaar zijn vastgezet met randzones, waarbij in de betreffende randzones genoemde stroken zijn 10 voorzien, zodanig dat bevestigingsmiddelen zich door openingen in genoemde randzones en derhalve door genoemde stroken uitstrekken. Uiteraard kan ook een stompe verbinding worden vervaardigd waarbij twee randzones van twee laminaten tegen elkaar in plaats van op elkaar worden gelegd en onderling verbonden door bijvoorbeeld een verdere plaat of 15 framedeel dat beide randzones althans gedeeltelijk overdekkend wordt aangebracht en op genoemde randzones Wordt vastgezet, bijvoorbeeld met genoemde bevestigingsmiddelen door genoemde randzones en derhalve door genoemde stroken.A construction according to the invention can for instance comprise two laminates according to the invention which are fixed on each other with edge zones, wherein said strips are provided in the relevant edge zones, such that fastening means extend through openings in said edge zones and therefore through said strips. Of course, a blunt connection can also be made in which two edge zones of two laminates are placed against each other instead of on each other and interconnected by, for example, a further plate or frame part that both edge zones are at least partially covered and fixed to said edge zones, for example. with said fastening means through said edge zones and therefore through said strips.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het 20 vervaardigen van vezel-metaal laminaten (FML's), gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 18.The invention further relates to a method for manufacturing fiber-metal laminates (FMLs), characterized by the features of claim 18.

Een dergelijke werkwijze biedt het voordeel dat laminaten kunnen worden vervaardigd die relatief licht zijn en toch bijzonder sterk in verhouding tot traditionele FML's zonder genoemde ten minste ene strook, 25 in het bijzonder in gebruik in constructies waarbij bevestigingsmiddelen in of door genoemde strook met het laminaat zijn verbonden. De mechanische eigenschappen van het verkregen laminaat en daarmee vervaardigde constructies kunnen daarmee worden verbeterd zonder dat het gewicht daarvan ongewenst wordt vergroot.Such a method offers the advantage that laminates can be manufactured that are relatively light and yet particularly strong in relation to traditional FMLs without said at least one strip, in particular in use in constructions where fasteners are in or through said strip with the laminate connected. The mechanical properties of the laminate obtained and constructions produced therewith can be improved thereby without the weight thereof being undesirably increased.

1029088- 51029088-5

De of elke strook wordt bij voorkeur volledig verlijmd met ten minst twee lagen vezels of een laag vezels en een metaallaag in genoemd laminaat, waardoor de verbinding verder wordt geoptimaliseerd en de mechanische eigenschappen verder worden verbeterd.The or each strip is preferably completely glued with at least two layers of fibers or a layer of fibers and a metal layer in said laminate, whereby the connection is further optimized and the mechanical properties are further improved.

5 Zonder aan enige theorie te willen worden gebonden lijkt de verbetering van de mechanische eigenschappen van een laminaat volgens de uitvinding ten opzichte van een gelijk laminaat zonder genoemde ten minste ene strook materiaal het gevolg te zijn van ten minste een verhoging van de vloeigrens rond openingen waarin bevestigingsmiddelen worden vastgezet. 10 Terwijl gebruik van de vezels op gebruikelijke wijze de vorming van vermoeiingsscheuren of -breuken tegengaat, althans groei van vermoeiingsscheuren of -breuken aanmerkelijk vertraagt.Without wishing to be bound by any theory, the improvement of the mechanical properties of a laminate according to the invention over an equal laminate without said at least one strip of material appears to be the result of at least an increase in the flow limit around openings in which fasteners are fixed. While the use of the fibers in the usual manner prevents the formation of fatigue cracks or fractures, at least considerably slows down the growth of fatigue cracks or fractures.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen uitvoeringsvormen daarvan nader worden toe gelicht aan de hand van de tekening. Daarin 15 toont: fig. 1 schematisch in gedeeltelijk uiteengenomen toestand een strook vezel-metaal laminaat (FML) volgens de stand van de techniek; fig. 2 schematisch in perspectivisch aanzicht een strook laminaat volgens de uitvinding, voorzien van twee metaallagen en twee lagen vezels 20 met een tussengelegen strook materiaal; hg. 3Λ en 6 schematisch in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht een verbinding tussen twee platen laminaat volgens de uitvinding, in twee alternatieve uitvoeringsvormen; fig. 4 een grafische weergave van de 2% trekgrens (hearing yield) 25 en de eerste maximale belasting piek (hearing ultimate) van een laminaat zonder genoemde strook vergeleken met een zelfde laminaat met genoemde strook, bij belasting; fig. 5 in zijaanzicht schematisch een laminaat volgens de uitvinding in een alternatieve uitvoeringsvorm; en 4029088- 6 fig. 6 schematisch in zijaanzicht een opstelling voor een holt hearing test als gebruikt voor de test van een laminaat volgens de uitvinding.To clarify the invention, embodiments thereof will be further elucidated with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows diagrammatically in a partially disassembled state a strip of fiber-metal laminate (FML) according to the prior art; Fig. 2 schematically shows, in perspective view, a strip of laminate according to the invention, provided with two metal layers and two layers of fibers with an intermediate strip of material; hg. 3Λ and 6 schematically in partly sectional side view a connection between two plates of laminate according to the invention, in two alternative embodiments; Fig. 4 is a graphical representation of the 2% tensile limit (hearing yield) and the first maximum load peak (hearing ultimate) of a laminate without said strip compared to the same laminate with said strip, under load; Fig. 5 schematically shows a laminate according to the invention in an alternative embodiment in side view; and Fig. 6 shows diagrammatically in side view an arrangement for a holt hearing test as used for the test of a laminate according to the invention.

De getoonde en beschreven uitvoeringsvormen zijn slechts ter 5 illustratie getoond en dienen geenszins beperkend te worden opgevat. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen de uitvindingsgedachte als verwoord in de conclusies. In deze beschrijving hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijfers.The shown and described embodiments are shown for illustrative purposes only and should not be construed as being limitative in any way. Many variations thereof are possible within the inventive concept as expressed in the claims. In this description, the same or corresponding parts have the same or corresponding reference numerals.

In fig. 1 is in gedeeltelijk uiteengenomen toestand de opbouw van 10 een uit de stand van de techniek bekend vezel-metaal laminaat (Fiber Metal Laminate; FML) getoond, dat verder zal worden aangeduid als "laminaat" of "FML". Dergelijke laminaten zijn bekend en worden bijvoorbeeld commercieel beschikbaar als Glare® of Arall®. Een dergelijk laminaat is gebruikelijk opgebouwd uit afwisselende metaallagen en kunststof 15 vezellagen, onderling verlijmd. In het in fig. 1 getoonde voorbeeld omvat het laminaat 1 een eerste laag metaal 2, een daarop gelijmde eerste vezellaag 3, een daarop gelijmde tweede metaallaag 4, een daarop gelijmde tweede vezellaag 5 en ten slotte een daarop gelijmde derde metaallaag 6. De verschillende lagen 2-6 zijn bij voorkeur volledig verlijmd. De metaallagen 20 zijn bijvoorbeeld gevormd uit gewalst of geextrudeerd aluminium of een aluminium legering, de lagen vezels zijn bijvoorbeeld gevormd uit aramide en/of glasvezels, ingebed in kunststof of hars. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn de vezellagen 3, 5 in hoofdzaak opgebouwd uit een tweetal lagen 7, 8 vezels 9. Elke laag vezels 7, 8 heeft een in hoofdzaak 25 uniforme verdeling van langgerekte vezels 9 met een lengterichting, zodanig dat deze zich met genoemde lengterichting met name in een hoofdrichting 10 respectievelijk 11 uitstrekken. De hoofdrichtingen 10, 11 sluiten onderling een hoek in, in het bijzonder een hoek tussen ongeveer 45 en 135 graden. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de ingesloten hoek α 1029088·? 7 ongeveer 90 graden. Daardoor wordt in verschillende richting een optimaal gebruik van de vezels gemaakt.Fig. 1 shows, in a partially exploded state, the construction of a fiber-metal laminate (Fiber Metal Laminate; FML) known from the prior art, which will further be referred to as "laminate" or "FML". Such laminates are known and become, for example, commercially available as Glare® or Arall®. Such a laminate is usually composed of alternating metal layers and plastic fiber layers, glued together. In the example shown in Fig. 1, the laminate 1 comprises a first layer of metal 2, a first fiber layer 3 glued thereon, a second metal layer 4 glued thereon, a second fiber layer 5 glued thereon and finally a third metal layer 6 glued thereon. layers 2-6 are preferably fully glued. The metal layers 20 are, for example, formed from rolled or extruded aluminum or an aluminum alloy, the layers of fibers are formed from, for example, aramid and / or glass fibers, embedded in plastic or resin. In the exemplary embodiment shown, the fiber layers 3, 5 are essentially made up of two layers 7, 8 of fibers 9. Each layer of fibers 7, 8 has a substantially uniform distribution of elongated fibers 9 with a longitudinal direction, such that they adhere to the above-mentioned lengthwise direction in particular in a main direction 10 and 11, respectively. The main directions 10, 11 enclose an angle with each other, in particular an angle between approximately 45 and 135 degrees. In the exemplary embodiment shown, the enclosed angle α 1029088 ·? 7 about 90 degrees. As a result, optimum use is made of the fibers in different directions.

Een dergelijke opbouw biedt superieure vermoeiingseigenschappen in vergelijking tot vergelijkbare, volledig metalen platen, doch een aantal 5 statische eigenschappen daarvan is minder. Gebleken is dat met name daar waar verbindingen dienen te worden gevormd met bijvoorbeeld andere plaatdelen of constructiedelen, bijvoorbeeld met boutverbindingen of nagelverbindingen, statische eigenschappen onvoldoende kunnen zijn.Such a construction offers superior fatigue properties compared to comparable, all-metal plates, but a number of static properties thereof are less. It has been found that in particular where connections are to be formed with, for example, other plate parts or structural parts, for example with bolt connections or nail connections, static properties may be insufficient.

In fig. 2 is in perspectivisch aanzicht een laminaat 1 volgens de 10 uitvinding getoond, opgebouwd uit in hoofdzaak een eerste metaallaag 2 en een tweede metaallaag 4 en daartussen een vezellaag 3 die een eerste laag 7 en tweede laag 8 vezels 9 omvat, met hoofdrichtingen 10, 11 die een hoek α van ongeveer 90 graden insluiten. Het 1 laminaat heeft een breedterichting B en een lengterichting L, waarvan in fig. 2 slechts een deel is getoond. De 15 lengterichting L en de breedte richting B staan ongeveer haaks op elkaar en op de dikterichting D van het laminaat 1. Evenwijdig aan de lengterichting L strekt zich een langsrand 12 van het laminaat 1 uit. Langs de langsrand 12 is een randzone 13 gedefinieerd met een breedte Bi, evenwijdig aan de breedterichting B. In de randzone 13 is een aantal gaten 14 voorzien die zich 20 door het gehele laminaat 1 uitstrekken, haaks op het door de breedte en lengterichting gedefinieerde oppervlak 15 van het laminaat. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn drie (rijen) gaten 14 voorzien, naast elkaar. De middellijn M van het dichtst bij de langsrand gelegen gat 14A ligt op een afstand E van de langsrand, welke afstand wordt aangedmd als 25 randafstand. Deze wordt bij voorkeur ongeveer twee keer zo groot gekozen als de diameter van de betreffende opening 14A, althans van een daarin passend op te nemen verbindingselement. Uiteraard kan deze evenwel anders worden gekozen.Fig. 2 shows in perspective view a laminate 1 according to the invention, composed of substantially a first metal layer 2 and a second metal layer 4 and between them a fiber layer 3 comprising a first layer 7 and second layer 8 of fibers 9, with main directions 10, 11 which enclose an angle α of approximately 90 degrees. The laminate has a width direction B and a length direction L, only part of which is shown in Fig. 2. The longitudinal direction L and the width direction B are approximately perpendicular to each other and to the thickness direction D of the laminate 1. A longitudinal edge 12 of the laminate 1 extends parallel to the longitudinal direction L. Along the longitudinal edge 12, an edge zone 13 is defined with a width Bi, parallel to the width direction B. In the edge zone 13, a number of holes 14 are provided which extend through the entire laminate 1, perpendicular to the surface defined by the width and length direction. 15 of the laminate. In the exemplary embodiment shown, three (rows of) holes 14 are provided, side by side. The center line M of the hole 14A closest to the longitudinal edge is at a distance E from the longitudinal edge, which distance is referred to as the edge distance. This is preferably selected to be approximately twice as large as the diameter of the relevant opening 14A, at least of a connecting element to be accommodated therein. However, this can of course be chosen differently.

In genoemde randzone 13 is in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld 30 een materiaal strook 16 op genomen, tussen de twee lagen 7, 8 vezels 9. Deze 1029088- 8 strook 16 heeft een breedte B2 die in hoofdzaak overeenkomt met de breedte Bi van de randzone 13, althans een zodanige breedte dat de relevante openingen 14 zich door genoemde strook uitstrekken. De lengte van de strook, gezien in de lengterichting L van het laminaat, kan zodanig gekozen 5 worden dat alle openingen 14 in genoemde randzone 13 zich daardoorheen uitstrekken en kan bijvoorbeeld gelijk zijn aan de lengte van het laminaat. De strook 16 is bij voorkeur vervaardigd uit een isotroop materiaal. Bij voorkeur is het materiaal van de strook 16 zodanig gekozen dat dit een elasticiteitsmodulus en/of treksterkte heeft die hoger is dat die van het 10 metaal dat is gebruikt voor de metaallagen van het laminaat. Bij voorkeur is zowel de elasticiteitsmodulus als de treksterkte hoger.In the aforementioned edge zone 13, a material strip 16 is included in the exemplary embodiment 30 shown, between the two layers 7, 8 fibers 9. This 1029088-8 strip 16 has a width B2 which substantially corresponds to the width Bi of the edge zone 13, at least a width such that the relevant openings 14 extend through said strip. The length of the strip, viewed in the longitudinal direction L of the laminate, can be chosen such that all openings 14 in said edge zone 13 extend therethrough and can for instance be equal to the length of the laminate. The strip 16 is preferably made of an isotropic material. The material of the strip 16 is preferably chosen such that it has an elastic modulus and / or tensile strength that is higher than that of the metal used for the metal layers of the laminate. Preferably both the elastic modulus and the tensile strength are higher.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm is de strook vervaardigd uit nikkel-staal legering, waarvan de dikte di niet groter is dan de dikte d2 van de metaallagen 2, 4. De dikte di is bij voorkeur kleiner dan 15 de dikte d2 van de metaallagen.In a particularly advantageous embodiment, the strip is made of nickel-steel alloy, the thickness d 1 of which is no greater than the thickness d 2 of the metal layers 2, 4. The thickness d 1 is preferably smaller than the thickness d 2 of the metal layers.

In fig. 3A is een eerste uitvoeringsvorm van een verbinding 17 tussen twee laminaten IA, 1B getoond, in dwarsdoorsnede evenwijdig aan de breedterichting B. Hierbij is de randzone 13A van het eerste laminaat IA (in fig. 3A het bovenste) gelegd op de randzone 13B van het tweede laminaat 20 1B. Een verbindingselement 18 in de vorm van een klinknagel of boutverbinding is door zich boven elkaar uitstrekkende openingen 14 in de beide randzones 13A, B vastgezet. Zoals duidelijk zichtbaar liggen de stroken 16 boven elkaar.Fig. 3A shows a first embodiment of a connection 17 between two laminates IA, 1B, in cross-section parallel to the width direction B. Here, the edge zone 13A of the first laminate IA (the top in Fig. 3A) is laid on the edge zone 13B of the second laminate 1B. A connecting element 18 in the form of a rivet or bolt connection is secured by openings 14 extending above one another in the two edge zones 13A, B. As is clearly visible, the strips 16 lie one above the other.

In fig. 3B is een tweede uitvoeringsvorm van een verbinding 17 25 tussen twee laminaten IA, 1B getoond, in een stompe verbinding, welke bovendien zijn verbonden met een framedeel 19, bijvoorbeeld een spant van een voertuig of een ander constructiedeel. Hierbij zijn de langsranden 12A, B van de beide laminaten IA, B tegen elkaar geschoven op een vlak 20 van het framedeel 19, zodanig dat de randzones 13A, B van de laminaten op 30 genoemd vlak 20 rusten. Vervolgens zijn boutverbindingen gevormd door 1029086- 9 openingen 14 in genoemde randzones, welke zich door de daarin aangebrachte stroken 16 uitstrekken, en door gaten in het framedeel 19, zodat een vaste verbinding is verkregen.Fig. 3B shows a second embodiment of a connection 17 between two laminates 1A, 1B, in a blunt connection, which moreover are connected to a frame part 19, for example a truss of a vehicle or another construction part. The longitudinal edges 12A, B of the two laminates IA, B are pushed against each other on a surface 20 of the frame part 19, such that the edge zones 13A, B of the laminates rest on said surface 20. Subsequently bolt connections are formed by 1029086-9 openings 14 in said edge zones, which extend through the strips 16 arranged therein, and through holes in the frame part 19, so that a fixed connection is obtained.

Het zal duidelijk zijn dat ook allerlei andere vormen van 5 verbindingen kunnen worden gevormd tussen laminaten volgens de uitvinding met elkaar en/of met andere artefacten zoals constructiedelen, bevestigingselementen, draagconstructies, frames en dergelijke.It will be clear that all kinds of other forms of connections can also be formed between laminates according to the invention with each other and / or with other artifacts such as structural parts, fastening elements, bearing structures, frames and the like.

Teneinde de uitvinding te testen zijn twee typen laminaat 1 vervaardigd, te weten Glare2-2/l-0.4 en Glare3-3/2-0.4, beide met en zonder 10 genoemde strook 16 (vergelijkbaar met fig. 2). Glare2-2/l-0.4 is gevormd uit twee aluminium lagen 2, 4 met een dikte van ongeveer 0.4 mm. Daartussen is gelijmd een vezellaag 3 met één laag glasvezels 9 die zich in hoofdzaak uniform en in één richting uitstrekken, in de walsrichting van het aluminium, met een dikte van ongeveer 0.25 mm. Glare3-3/2-0.4 heeft een 15 overeenkomstige opbouw (vergelijkbaar met fig. 1) waarbij drie lagen 2, 4, 6 i aluminium zijn toegepast met een dikte van ongeveer 0.4 mm met j daartussen twee vezellagen 3, 5, elk opgebouwd uit twee lagen vezels 7, 8, i elk met een uniforme verdeling van glasvezels met een lengterichting 10, 11 die elkaar kruisen, in het bijzonder onder een hoek van ongeveer 90 graden.In order to test the invention, two types of laminate 1 have been manufactured, namely Glare2-2 / 1-0.4 and Glare3-3 / 2-0.4, both with and without said strip 16 (comparable to Fig. 2). Glare2-2 / l-0.4 is formed from two aluminum layers 2, 4 with a thickness of approximately 0.4 mm. Glued between them is a fiber layer 3 with one layer of glass fibers 9 which extend substantially uniformly and in one direction, in the rolling direction of the aluminum, with a thickness of approximately 0.25 mm. Glare3-3 / 2-0.4 has a similar construction (similar to Fig. 1) in which three layers 2, 4, 6 of aluminum are applied with a thickness of approximately 0.4 mm with between them two fiber layers 3, 5, each composed of two layers of fibers 7, 8, i each having a uniform distribution of glass fibers with a longitudinal direction 10, 11 intersecting, in particular at an angle of about 90 degrees.

20 De laminaten met de strook 16 hadden een gelijke opbouw, waarbij bij de Glare2-2/l-0.4 de strook 16 werd vervaardigd uit een nikkel-staal met . een dikte van 0.08 mm en werd gelijmd in de vezellaag 3, door deze gedeeltelijk te splitsen. Bij de Glare3-3/2-0.4 werden gelijke stroken 16 nikkel-staal toegepast, waarbij in elke vezellaag 3, 5 tussen de betreffende 25 lagen vezels 7, 8 een strook werd aangebracht. De stroken 16 hebben een stijfheid van ongeveer 210 GPa en een sterkte van ongeveer 1500 MPa. In de randzone 13 van elk laminaat werd een gat 14 aangebracht. Elk gat 14 had een diameter van ongeveer 4.8 mm, evenals een pen 18 die daardoorheen werd gestoken, met een nauwkeurige passing. De 30 randafstand E was ongeveer 9.6 mm, terwijl de breedte van de 1029088“ 10 respectievelijk elke strook daarbij ongeveer gelijk was aan zes maal de pen diameter. Deze was derhalve ongeveer 28.8 mm.The laminates with the strip 16 had the same structure, while with the Glare2-2 / l-0.4 the strip 16 was made of a nickel steel with. a thickness of 0.08 mm and was glued in the fiber layer 3, by partially splitting it. For the Glare3-3 / 2-0.4, equal strips of nickel-steel were used, with a strip being provided in each fiber layer 3, 5 between the respective layers of fibers 7, 8. The strips 16 have a rigidity of about 210 GPa and a strength of about 1500 MPa. A hole 14 was provided in the edge zone 13 of each laminate. Each hole 14 had a diameter of about 4.8 mm, as well as a pin 18 that was inserted through it, with an accurate fit. The edge distance E was approximately 9.6 mm, while the width of the 1029088 "or each strip was thereby approximately equal to six times the pin diameter. It was therefore approximately 28.8 mm.

De laminaten werden alle aan dezelfde standaard boutsterkte draagtest (bolt bearing test) onderworpen, met laterale inklemming van het 5 laminaat als getoond in figuur 6 teneinde het draagvermogen te testen. In fig. 6 is een teststrook laminaat 1 met een randstrook 13 tussen twee platen 21 van een testblok 22 geplaatst, welke platen 21 met behulp van vulplaten 23 tegen een trek plaat 24 werden vastgezet, zodanig dat de afstand tussen de platen 21 gelijk was aan de dikte van de randzone 13, zonder dat 10 klemming optrad. Een pen 18 werd door de platen 21 en door het gat 14 in de randzone gestoken. De tegenover de randzone 13 gelegen zijde van het laminaat werd ingeklemd in een klauw 25 van een test bank, evenals de trekplaat 24, waarna het laminaat op trek kon worden belast. De Glare2-2/1-0.4 werd zowel in de vezelrichting (en dus in de walsrichting) als haaks 15 daarop gemeten. De Glare3-3/2-0.4 werd alleen in de walsrichting van de metaallagen gemeten.The laminates were all subjected to the same standard bolt bearing test (bolt bearing test), with lateral clamping of the laminate as shown in Figure 6 to test the bearing capacity. In Fig. 6, a test strip of laminate 1 with an edge strip 13 is placed between two plates 21 of a test block 22, which plates 21 were fixed by means of filler plates 23 against a draw plate 24, such that the distance between the plates 21 was equal to the thickness of the edge zone 13, without jamming occurring. A pin 18 was inserted through the plates 21 and through the hole 14 in the edge zone. The side of the laminate opposite the edge zone 13 was clamped in a claw 25 of a test bench, as well as the draw plate 24, after which the laminate could be stressed. The Glare2-2 / 1-0.4 was measured both in the fiber direction (and therefore in the rolling direction) and perpendicular thereto. The Glare3-3 / 2-0.4 was only measured in the rolling direction of the metal layers.

In fig. 4 is grafisch weergegeven het verschil in Bearing Yield en Bearing Ultimate weergegeven tussen Glare2-2/l-0.4 zonder de strook 16 en Glare2-2/l-0.4 volgens de uitvinding met genoemde strook 16. Bearing Yield 20 wordt daarbij gedefinieerd als een belasting die een 2 % permanente deformatie van de gaten tot gevolg heeft, vergelijkbaar met treksterkte. Bearing Ultimate wordt gedefinieerd als de spanning waarbij de eerste maximale belastingpiek optreedt, normaliter bij maximale stress. In fig. 4 zijn langs de verticale as de waarden voor de draagsterkte ob gegeven in 25 MPa. Naast elkaar zijn twee keer twee balken getoond, van links naar rechts Bearing Yield voor respectievelijk Glare2-2/l-0.4 zonder strook 16 en Glare2-2/l-0.4 met strook 16 volgens de uitvinding en Bearing Ultimate van Glare2-2/l-0.4 zonder strook 16 en Glare2-2/l-0.4 volgens de uitvinding met strook 16. Duidelijk is dat het draagvermogen door toevoeging van de 30 relatief lichte, dunne en smalle strook een verhoging van het 11029088- 11 draagvermogen teweeg heeft gebracht van ongeveer 20%. Waarbij opgemerkt dient te worden dat de verlijming van de strook 16 met de vezels in de testlaminaten suboptimaal was en derhalve een nog grotere verbetering te verwachten is indien de verlijming verder wordt 5 geoptimaliseerd. Voor Glare3-3/2-0.4 werden vergelijkbare resultaten gevonden.Figure 4 graphically shows the difference in Bearing Yield and Bearing Ultimate between Glare2-2 / l-0.4 without the strip 16 and Glare2-2 / l-0.4 according to the invention with said strip 16. Bearing Yield 20 is thereby defined as a load that results in a 2% permanent deformation of the holes, comparable to tensile strength. Bearing Ultimate is defined as the voltage at which the first maximum load peak occurs, normally at maximum stress. In Fig. 4, along the vertical axis, the values for the bearing strength ob are given in 25 MPa. Two beams are shown side by side, from left to right Bearing Yield for Glare2-2 / l-0.4 without lane 16 and Glare2-2 / l-0.4 with lane 16 according to the invention and Bearing Ultimate of Glare2-2 / l -0.4 without lane 16 and Glare2-2 / l-0.4 according to the invention with lane 16. It is clear that the bearing capacity by adding the relatively light, thin and narrow strip has brought about an increase in the bearing capacity of about 11029088-11. 20%. It should be noted that the gluing of the strip 16 with the fibers in the test laminates was suboptimal and therefore an even greater improvement can be expected if the gluing is further optimized. Similar results were found for Glare3-3 / 2-0.4.

In fig. 5 is in zijaanzicht schematisch een verdere uitvoeringsvorm van een laminaat volgens de uitvinding getoond. Daarbij is zowel een randzone 13A als een op afstand van de langsrand 12 gelegen zone 21 10 voorzien van een strook 16 materiaal tussen de eerste en tweede metaallaag 2, 4, in de vezellaag 3, zodat op het oppervlak van het laminaat een constructie deel kan worden bevestigd.Fig. 5 schematically shows a further embodiment of a laminate according to the invention in side view. Both an edge zone 13A and a zone 21 situated at a distance from the longitudinal edge 12 are provided with a strip of material between the first and second metal layer 2, 4, in the fiber layer 3, so that a structural part can be formed on the surface of the laminate. be confirmed.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de beschrijving en tekeningen getoond uitvoeringsvoorbeelden. Vele variaties daarop zijn 15 mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding. Zo kunnen andere vormen, lengten, breedten, dikten en/of aantallen stroken 16 worden toegepast, waarbij de strook bovendien tussen een vezellaag of laag vezels en een naastgelegen metaallaag kan worden gelijmd. Het laminaat 1 kan uit meer lagen zijn opgebouwd, waarbij andere materialen 20 kunnen worden toegepast, in het bijzonder aluminium legeringen en andere lichtmetalen en lichtmetaal legeringen voor de metaallagen en andere kunststoffen, in het bijzonder vezelversterkte kunststoffen als vezellagen. Twee of meer stroken 16 kunnen zijn voorzien tussen twee metaallagen. het laminaat kan anders, dan vlak worden uitgevoerd, bijvoorbeeld enkel of 25 dubbel gekromd. De, een of elke strook 16 kan uit een ander materiaal worden vervaardigd, zolang dit een hogere treksterkte en/of een hogere elasticiteitsmodulus heeft dan het voor het laminaat toegepaste overige metaal zoals in het bijzonder aluminium. Het zal voor de vakman direct duidelijk zijn dat in samenstelling en opbouw op gebruikelijke wijze keuzes 30 gemaakt kunnen worden.The invention is in no way limited to the exemplary embodiments shown in the description and drawings. Many variations thereof are possible within the scope of the invention as defined by the claims. Thus, other shapes, lengths, widths, thicknesses and / or numbers of strips 16 can be used, wherein the strip can moreover be glued between a fiber layer or layer of fibers and an adjacent metal layer. The laminate 1 can be made up of several layers, whereby other materials can be used, in particular aluminum alloys and other light metals and light metal alloys for the metal layers and other plastics, in particular fiber-reinforced plastics such as fiber layers. Two or more strips 16 can be provided between two metal layers. the laminate can be designed differently than flat, for example single or double curved. The one or each strip 16 can be made from a different material, as long as it has a higher tensile strength and / or a higher elastic modulus than the other metal used for the laminate, such as in particular aluminum. It will be immediately clear to those skilled in the art that choices can be made in composition and construction in the usual manner.

1029008-1029008-

Claims (19)

1. Vezel-metaal laminaat (FML) voorzien van ten minste twee metaal lagen en ten minste één vezellaag gelijmd tussen genoemde twee metaallagen, waarbij genoemd laminaat een lengte en breedte heeft welke zijn gelegen in twee haaks op elkaar gelegen richtingen welke zich haaks op 5 een dikterichting van het laminaat uitstrekken, waarbij in dikterichting gezien tussen genoemde ten minste twee metaallagen een strook materiaal, bij voorkeur in hoofdzaak isotroop materiaal, in het bijzonder metaal is voorzien, met een ten opzichte van het metaal van de metaallagen relatief hoge elasticiteitsmodulus en/of hoge sterkte, welke strook een breedte heeft 10 die kleiner is dan de breedte van het laminaat en/of een lengte heeft die kleiner is dan de lengte van het laminaat.1. Fiber-metal laminate (FML) provided with at least two metal layers and at least one fiber layer glued between said two metal layers, said laminate having a length and width which are located in two perpendicular directions which are perpendicular to each other. extending a thickness direction of the laminate, wherein viewed in thickness direction between said at least two metal layers a strip of material, preferably substantially isotropic material, in particular metal, is provided with a modulus of elasticity relative to the metal of the metal layers and / or high strength, which strip has a width that is smaller than the width of the laminate and / or has a length that is smaller than the length of the laminate. 2. Vezel-metaal laminaat volgens conclusie 1, waarbij genoemde vezellaag ten minste een eerste en een tweede laag in hoofdzaak uniform gerichte vezels omvat.The fiber-metal laminate of claim 1, wherein said fiber layer comprises at least a first and a second layer of substantially uniformly directed fibers. 3. Vezel-metaal laminaat volgens conclusie 2, waarbij in de eerste laag vezels de vezels een eerste hoofdrichting hebben en in de tweede laag de vezels een tweede hoofdrichting hebben, welke hoofdrichtingen onderling een hoek insluiten, zodanig dat genoemde richtingen niet parallel lopen en bij voorkeur een hoek van ongeveer 90° insluiten.3. Fiber-metal laminate according to claim 2, wherein in the first layer of fibers the fibers have a first main direction and in the second layer the fibers have a second main direction, which main directions enclose an angle with each other, such that said directions do not run parallel and preferably enclose an angle of about 90 °. 4. Vezel-metaal laminaat volgens conclusie 3, waarbij de eerste en tweede richting in hoofdzaak evenwijdig liggen aan respectievelijk de lengterichting en de breedterichting van het laminaat.The fiber-metal laminate according to claim 3, wherein the first and second directions are substantially parallel to the longitudinal direction and the width direction of the laminate, respectively. 5. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde strook materiaal is ingebed in de genoemde ten minste 25 ene vezellaag. 1029088-5. Fiber-metal laminate as claimed in any of the foregoing claims, wherein said strip of material is embedded in said at least one fiber layer. 1029088- 6. Vezel-metaal laminaat volgens conclusie 5, waarbij genoemde strook materiaal is opgenomen tussen de genoemde eerste en tweede laag vezels.The fiber-metal laminate of claim 5, wherein said strip of material is included between said first and second layers of fibers. 7. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, 5 waarbij de strook materiaal zich langs een rand van het laminaat uitstrekt in een lengterichting, waarbij de breedte van de strook kleiner is dan de breedte van het laminaat.7. Fiber-metal laminate as claimed in any of the foregoing claims, wherein the strip of material extends along an edge of the laminate in a longitudinal direction, wherein the width of the strip is smaller than the width of the laminate. 8. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde strook materiaal is vervaardigd uit een materiaal met 10 een elasticiteitsmodulus die hoger is dan die van het metaal van de metaallagen.8. Fiber-metal laminate according to any one of the preceding claims, wherein said strip of material is made of a material with an elastic modulus that is higher than that of the metal of the metal layers. 9. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde strook materiaal is vervaardigd uit een materiaal met een sterkte die hoger is dan die van het metaal van de metaallagen.A fiber-metal laminate according to any one of the preceding claims, wherein said strip of material is made of a material with a strength that is higher than that of the metal of the metal layers. 10. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde strook materiaal een dikte heeft die in de orde van grootte ligt van de dikte van de metaallagen, in het bijzonder ongeveer gelijke dikte of een kleinere dikte heeft.Fiber-metal laminate as claimed in any of the foregoing claims, wherein said strip of material has a thickness that is in the order of the thickness of the metal layers, in particular has approximately the same thickness or a smaller thickness. 11. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, 20 waarbij genoemde strook is vervaardigd uit staal, een staallegering of een staallaminaat.11. Fiber-metal laminate according to any one of the preceding claims, wherein said strip is made of steel, a steel alloy or a steel laminate. 12. Vezel-metaal laminaat volgens conclusie 11, waarbij genoemde strook een staal-nikkel legering omvat.The fiber-metal laminate of claim 11, wherein said strip comprises a steel-nickel alloy. 13. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, 25 waarbij genoemde ten minste twee metaallagen zijn vervaardigd uit aluminium of een aluminium legering en waarbij genoemde ten minste ene vezellaag glasfibers omvat, ingebed in een hars, kunststof of dergelijk vulmateriaal.13. Fiber-metal laminate as claimed in any of the foregoing claims, wherein said at least two metal layers are made from aluminum or an aluminum alloy and wherein said at least one fiber layer comprises glass fibers embedded in a resin, plastic or similar filling material. 14. Vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, 30 waarbij nabij ten minste één langsrand een randzone is voorzien waarin 1029088“ zich door het laminaat uitstrekkende gaten zijn voorzien, waarbij genoemde strook zich over ten minste de randzone uitstrekt.14. Fiber-metal laminate according to any one of the preceding claims, wherein near at least one longitudinal edge is provided an edge zone in which 1029088 "holes extending through the laminate are provided, wherein said strip extends over at least the edge zone. 15. Constructie omvattende ten minste één vezel-metaal laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd laminaat is 5 verbonden met een verder constructiedeel via een verbinding gevormd in of aan een deel van genoemd laminaat dat genoemde ten minste ene strook materiaal omvat.15. Construction comprising at least one fiber-metal laminate according to any one of the preceding claims, wherein said laminate is connected to a further construction part via a connection formed in or on a part of said laminate comprising said at least one strip of material. 16. Constructie omvattende een vezel-metaal laminaat volgens conclusie 14, waarbij zich door genoemde openingen bevestigingspennen 10 zoals bouten of nagels uitstrekken waarmee een verder constructiedeel aan genoemd laminaat is vastgezet.A structure comprising a fiber-metal laminate as claimed in claim 14, wherein fixing pins 10 such as bolts or nails extend through said openings, with which a further structural part is fixed to said laminate. 17. Constructie volgens een der conclusies 15 of 16, waarbij genoemd constructiedeel een verder vezel-metaal laminaat volgens een der conclusies 1-15 is.A construction according to any of claims 15 or 16, wherein said construction part is a further fiber-metal laminate according to any of claims 1-15. 18. Werkwijze voor het vervaardigen van een vezel-metaal laminaat, waarbij op een eerste laag metaal een eerste vezellaag wordt gelijmd en op een tweede laag metaal een tweede vezellaag wordt gelijmd, waarbij de eerste en de tweede vezellaag met elkaar worden verbonden en waarbij tussen genoemde eerste en tweede vezellaag ten minste één strook 20 materiaal met een ten opzichte van het metaal van ten minste een van de metaallagen relatief hoge elasticiteitsmodulus en/of treksterkte wordt aangebracht.18. Method for manufacturing a fiber-metal laminate, wherein a first fiber layer is glued to a first layer of metal and a second fiber layer is glued to a second layer of metal, the first and the second fiber layer being connected to each other and wherein between said first and second fiber layer is provided with at least one strip of material having a relatively high elastic modulus and / or tensile strength relative to the metal of at least one of the metal layers. 19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de metaallagen een dikterichting hebben en een strook wordt gebruikt met een dikterichting 25 ongeveer parallel aan de dikterichting van de metaallagen en een oppervlak, gezien haaks op genoemde dikte, dat aanmerkelijk kleiner is dan het oppervlak van genoemde metaallagen gezien ongeveer haaks op de dikterichting van de betreffende metaallagen. 30 1029088-19. Method according to claim 18, wherein the metal layers have a thickness direction and a strip is used with a thickness direction approximately parallel to the thickness direction of the metal layers and a surface, seen at right angles to said thickness, that is considerably smaller than the surface of said metal layers seen approximately at right angles to the thickness direction of the metal layers in question. 30 1029088
NL1029088A 2005-05-20 2005-05-20 Fiber-metal laminates and constructions with these. NL1029088C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029088A NL1029088C2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Fiber-metal laminates and constructions with these.
PCT/NL2006/000255 WO2006123928A1 (en) 2005-05-20 2006-05-19 Fibre metal laminates and constructions provided therewith

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029088A NL1029088C2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Fiber-metal laminates and constructions with these.
NL1029088 2005-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1029088C2 true NL1029088C2 (en) 2006-11-21

Family

ID=35583334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029088A NL1029088C2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Fiber-metal laminates and constructions with these.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1029088C2 (en)
WO (1) WO2006123928A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2005028C2 (en) * 2010-07-05 2012-01-09 Univ Delft Tech Laminate and airplane provided with such a laminate.

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2759399B1 (en) * 2013-01-28 2015-05-13 GS4C S.r.L. Multilayer wall and method for forming said wall

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053989A1 (en) * 1997-05-28 1998-12-03 Akzo Nobel N.V. Method for making a laminate and laminate obtainable by said method
WO2003068494A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Stork Fokker Aesp B.V. Laminated panel with discontinuous internal layer
WO2005002845A2 (en) * 2003-07-03 2005-01-13 Stork Fokker Aesp B.V. Laminate with local reinforcement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053989A1 (en) * 1997-05-28 1998-12-03 Akzo Nobel N.V. Method for making a laminate and laminate obtainable by said method
WO2003068494A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Stork Fokker Aesp B.V. Laminated panel with discontinuous internal layer
WO2005002845A2 (en) * 2003-07-03 2005-01-13 Stork Fokker Aesp B.V. Laminate with local reinforcement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2005028C2 (en) * 2010-07-05 2012-01-09 Univ Delft Tech Laminate and airplane provided with such a laminate.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006123928A1 (en) 2006-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1678805B (en) extended retention element
US9290212B2 (en) Carbon fiber prepreg-wrapped beam structures
US9273741B1 (en) Composite disc brake backing plate
US5087503A (en) Composite constant stress beam with gradient fiber distribution
EP1438207A1 (en) Impact beam for a vehicle body
RU2709644C1 (en) External panel and method for production of external panel
US5725929A (en) Reinforced wood
KR20130121817A (en) Segmented elastomeric vibration mount with edge control
KR20160133605A (en) Reinforcement member for the auto part and the auto part comprising the same
DE102008047333B4 (en) Compounds between a monolithic metal component and an endless fiber-reinforced laminate component and method for producing the same
NL1029088C2 (en) Fiber-metal laminates and constructions with these.
US10919351B1 (en) Loading bracket for composite structural components
US2429235A (en) Stiff structural sheet
JP2003129611A (en) Flexural strength member
CN103359276B (en) Method and device for stiffener protection, and corresponding composite panel
CN102869582A (en) Air freight pallet
RU2353526C2 (en) Sandwich material with local reinforcement
CA2857790A1 (en) Wood-steel composite structure
EP3003836B1 (en) Sandwich element and a load floor made as such an element
JP2009096312A (en) Body components
DE102010035324A1 (en) Hybrid laminated structural element useful in aerospace industry, comprises layers such as fiber composite material layers and metallic material layers, where each fiber composite layer has unidirectionally aligned fibers
US20240199141A1 (en) Vehicle body component
JP5306008B2 (en) Structural glulam
EP3792173B1 (en) Fail-safe system intended for use in an aircraft
EP3699441B1 (en) Assembly of a first and second panel

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
TD Modifications of names of proprietors of patents

Owner name: STICHTING MATERIALS INNOVATION INSTITUTE (M2I)

Effective date: 20081031

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20091201