一種波形柔性蜂窩結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于復合材料技術領域,具體涉及一種波形柔性蜂窩結構。
【背景技術】
[0002]在雷達天線罩中,常常有很多結構存在較大的曲率,在這種大曲率情況下仍采用普通六角形蜂窩夾層結構,難以抵抗制作和使用中的面內(nèi)大變形和面外高承載的要求,易出現(xiàn)馬鞍效應,從而使蜂窩在固化成型過程中產(chǎn)生很大的預應力以及因變形過大帶來的結構初始損傷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:增大蜂窩結構的柔性,避免蜂窩夾層結構在較大曲率的情況下出現(xiàn)馬鞍效應及結構初始損傷。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種波形柔性蜂窩結構,所述蜂窩結構由若干個波形蜂窩單元交錯排列組成,所述波形蜂窩單元的邊緣由兩個半圓弧和四個90°圓弧組成,以所述波形蜂窩單元的中心為坐標O點,以(0,-3)為圓心,以I為半徑經(jīng)過(0,-2)畫半圓弧;以(-1,O)為圓心,以3為半徑經(jīng)(-1,-3)和(-4, O)畫90。圓?。灰?-4,3)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(-4,O) (-1, 3)畫90°圓??;以(0,3)為圓心,以I為半徑經(jīng)過(0,4)畫半圓?。灰?4,3)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(I, 3) (4, O)畫90。圓弧;以(1,0)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(4,O) (I, -3)畫90。圓弧。
[0005]本實用新型的有益效果是:突破了常規(guī)六角形蜂窩在較大曲率的情況下不易變形的限制,具有充足的面內(nèi)變形能力和彎曲變形能力,變形時應力分布均勻,同時在垂直平面方向具有一定的承載能力,因此解決了大曲率結構在面內(nèi)變形和面外承載之間的矛盾。
【附圖說明】
[0006]圖1為波形柔性蜂窩單元;
[0007]圖2波形柔性蜂窩板示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步詳細描述。
[0009]本實用新型所指的波形柔性蜂窩為波形單元,單元由芳綸蜂窩紙鋪疊制成,單元形式如圖1所示。
[0010]由波形柔性蜂窩單元涂膠后固化制成的蜂窩板見圖2所示。蜂窩板由若干組相切的蜂窩單元正交排列而成。
[0011]本實用新型提供的波形柔性蜂窩結構相比于現(xiàn)有六邊形蜂窩結構,其性能優(yōu)勢在于:
[0012]第一,實用新型的該波形柔性蜂窩結構的當量面內(nèi)拉伸模量(單位截面積上的拉力與單位長度上的變形之比)為常規(guī)六邊形蜂窩的39%,常規(guī)六邊蜂窩和波形柔性蜂窩的當量面內(nèi)拉伸模量分別為1.53N.mm2,0.59N.mm2,由此可見波形柔性蜂窩比常規(guī)六邊形蜂窩更易在面內(nèi)產(chǎn)生變形。
[0013]第二,在同等大小彎矩(100N.mm)作用下常規(guī)六邊形蜂窩和波形柔性蜂窩的總變形分別為6.46mm和109.5mm,馬鞍效應相對變形(最大馬鞍變形絕對值與蜂窩板總變形之比)分別為0.315和0.019,由此可見波形柔性蜂窩比常規(guī)六邊形蜂窩更不易產(chǎn)生馬鞍效應。
[0014]第三,通過調(diào)節(jié)波形柔性蜂窩單元各部分的尺寸,可實現(xiàn)蜂窩面內(nèi)變形能力與面外承載能力的不同要求,柔性可控。
【主權項】
1.一種波形柔性蜂窩結構,其特征在于,所述蜂窩結構由若干個波形蜂窩單元交錯排列組成,所述波形蜂窩單元的邊緣由兩個半圓弧和四個90°圓弧組成,以所述波形蜂窩單元的中心為坐標0點,以(0,-3)為圓心,以I為半徑經(jīng)過(0,-2)畫半圓??;以(_1,0)為圓心,以3為半徑經(jīng)(-1,-3)和(-4,O)畫90°圓??;以(-4,3)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(-4,O)(-1,3)畫90。圓?。灰?O, 3)為圓心,以I為半徑經(jīng)過(O, 4)畫半圓??;以(4, 3)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(I, 3) (4, O)畫90。圓弧;以(1,0)為圓心,以3為半徑經(jīng)過(4,O) (1,-3)畫90°圓弧。
【專利摘要】本實用新型屬于復合材料技術領域,具體涉及一種波形柔性蜂窩結構,所述蜂窩結構由若干個波形蜂窩單元交錯排列組成,所述波形蜂窩單元的邊緣由兩個半圓弧和四個90°圓弧組成,本實用新型突破了常規(guī)六角形蜂窩在較大曲率的情況下不易變形的限制,具有充足的面內(nèi)變形能力和彎曲變形能力,變形時應力分布均勻,同時在垂直平面方向具有一定的承載能力,因此解決了大曲率結構在面內(nèi)變形和面外承載之間的矛盾。
【IPC分類】H01Q1-42
【公開號】CN204361276
【申請?zhí)枴緾N201420813388
【發(fā)明人】周春蘋, 李興德
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司濟南特種結構研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月19日