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蜂窝结构

文献发布时间:2023-06-19 11:59:12


蜂窝结构

技术领域

本发明涉及蜂窝结构。

背景技术

蜂窝结构,类似自然界的蜂巢,通常具有正六边形的房孔,在截面上是一种低密度平面网状材料,然后沿纵向厚度延伸,形成具有稳定抗压性能的三维结构。通常根据制作原材料的不同,可分为铝合金蜂窝、聚丙烯塑料蜂窝和芳纶纸蜂窝,蜂窝结构重量轻,强度高,抗弯强度高,因此被广泛的应用在各种领域,一方面,可以用作生产各种板材,另一方面还可以用于制作航空器的翼面、船舶的舵面、舱面等等。

现有的蜂窝结构中,房孔是由两个凹凸形的蜂窝壁粘接后形成,两个蜂窝壁在其凸面上进行粘接,两个对称的凹面则在拼合后形成一个完整的蜂窝。在这种结构中,蜂窝壁的对接准确度尤为重要,一旦对接的凸面存在如图1所示的偏移,两个凸面仅部分固接,固接的实际宽度d就会小于固接的设计宽度D,从而降低蜂窝壁之间的粘接强度,降低蜂窝结构的牢固程度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构牢固且易于被生产的蜂窝结构。

为了实现上述目的,本发明提供一种蜂窝结构,包括交替层叠的蜂窝壁和连接壁,

所述的蜂窝壁,具有沿壁长方向交替分布于蜂窝壁两侧的固接面,同侧的固接面均位于相同平面上,

所述的连接壁,两侧的壁面为平面,

蜂窝壁两侧的固接面分别固接在相邻的连接壁对应侧的壁面上。

在一些实施例中,所述的蜂窝壁为沿壁长方向具有重复排列的凹凸结构的板体,凹凸结构的凹部与连接壁的表面围合构成房孔,凹凸结构的凸部的表面形成所述的固接面。

在一些实施例中,连接壁两侧的房孔对称设置。

在一些实施例中,连接壁两侧对称的房孔共同构成一个正六边形房孔。

在一些实施例中,连接壁两侧的房孔偏移设置。

在一些实施例中,所述的房孔内填充有芯材。

在一些实施例中,所述的芯材选自聚苯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫。

在一些实施例中,所述的各层蜂窝壁和连接壁的材质分别选自树脂、纤维增强复合材料和金属中的一种或多种。

所述的纤维增强复合材料包括玻璃纤维增强布和树脂材料,玻璃纤维增强布以0~90°的倾角设置于树脂材料内。

在一些实施例中,所述的固接采用粘接、热熔连接或焊接。

本发明由于在蜂窝结构中设置了连接壁,蜂窝壁的两侧均固接于连接壁之上,不再需要将两个蜂窝壁进行直接对接,降低了生产的难度的同时,蜂窝壁的固接面积不会由于对接的偏差而降低,保证的蜂窝结构的强度和稳定性。

附图说明

图1为现有技术中蜂窝结构偏移的示意图。

图2为本发明的一种蜂窝结构示意图。

图3为图2蜂窝结构的截面局部示意图。

图4为第二种蜂窝结构的截面示意图。

图5为第三种蜂窝结构的截面示意图。

图6为填充有芯材的蜂窝结构示意图。

图7为纤维布的一种设置方式示意图。

图8为纤维布的另一种设置方式示意图。

图中:1.蜂窝壁,2.连接壁,3.房孔,4.芯材,11.凸部,12.凹部,13.固接面,21.(连接壁的)壁面,14.玻璃纤维增强布,15.树脂材料。

具体实施方式

以下,结合实施例和附图对于本发明作进一步说明。

本实施例的蜂窝结构如图2所示,包括交替层叠的蜂窝壁1和连接壁2,参考图3,所述的蜂窝壁1,具有沿壁长方向交替分布于蜂窝壁两侧的固接面13,同侧的固接面13均位于相同平面上,所述的连接壁2,两侧的壁面21为平面,蜂窝壁1两侧的固接面13分别固接在相邻的连接壁2对应侧的壁面21上。蜂窝结构中的各个蜂窝壁1通过两侧的固接面13与连接壁2固接的方式,相比于现有的由蜂窝壁1的固接面13直接相对固接的方式,无需考虑两个蜂窝壁1之间对接的对称性,无论蜂窝壁1是否对称,蜂窝壁1的固接的面积都能得到保证,从而保证了蜂窝结构的整体强度,并且由于无需考虑蜂窝壁1之间的对称性,使得这种蜂窝结构能够被易于生产。

所述的蜂窝壁1为沿壁长方向具有重复排列的凹凸结构的板体,凹凸结构的凹部12与连接壁2的表面围合构成房孔3,凹凸结构的凸部11的表面形成所述的固接面13。凹凸结构的板件在同侧均呈现凹凸交替的重复排列结构,并且在一侧凸出在另一侧就相应的凹陷形成凹部,在一侧凹陷就在另一侧相应的凸出形成凸部。在如图3所示的结构中,凹部12与连接壁2围合形成一个等腰梯形的房孔3,连接壁2的壁面21作为梯形的下表面,凹部12则形成梯形的腰部和上表面,凹部12在梯形的上表面位置的表面则作为固定面,与其他连接壁的壁面固接,连接壁2两侧的房孔3对称设置,从而形成一个完整的正六边形房孔。在一些实施例中,房孔3的形状也可以是如图5所示的正方形,又或者是三角形等可以由壁面凹凸形成的其他形状的蜂窝。连接壁2两侧的房孔3可以如图3所述的对称设置,也可以是如4、5所示的偏移设置。

如图6所示,所述的房孔3内填充有芯材4。芯材4选自聚苯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫。在房孔3中填充芯材4能够进一步增加房孔3的强度。当蜂窝结构需要适用于一些具有防火要求的场合,采用的芯材还需要进一步具有阻燃性能,诸如阻燃聚氨酯泡沫,芯材的密度可以根据实际需要进行选择,本实施例的密度为40kg/m

各层蜂窝壁1和连接壁2的材质分别选自树脂、纤维增强复合材料、金属和合金中的一种或多种。树脂可在模具上固化形成蜂窝壁1和连接壁2,纤维增强复合材料可通过固化成型形成蜂窝壁1和连接壁2,金属、合金等可通过弯压成型形成蜂窝壁1和连接壁2。采用纤维增强复合材料制作蜂窝壁1和连接壁1 能够有效的提高蜂窝结构的强度,纤维增强复合材料可以采用现有的材料,其中一种结构是内含有玻璃纤维增强布的树脂材料,树脂材料可以采用环氧树脂,根据不同的强度需要,玻璃纤维增强布的克重可以根据需要自行选择,在本实施例中,采用克重在100~300g/m

蜂窝壁1和连接壁2的固接采用粘接、热熔连接或焊接。针对不同蜂窝壁1 和连接壁2的材料特性,可以根据需要采用不同的固接方式。

这种蜂窝结构的制作方法可采用常规的逐层层叠固定的方式制作。制作得到的蜂窝结构,即使产生如图4所示的偏移,固接的实际宽度d也依然是固接的设计宽度D,因此固接的面积不会被影响,生产时,无需精确的对准,使得这种结构易于被生产,并且蜂窝结构的强度也不会受到影响。

本发明的蜂窝结构可以被用于制作各种含有蜂窝结构的复合板体,可被用于制造诸如壁板、地板,也可以被用于制造机身、机翼连接部位的整理罩、方向舵、水平尾翼、雷达罩等等,具有结构强度高,制作工艺简单的优点。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明,并不构成对权利要求范围的限制,本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代,均在本发明保护范围内。

相关技术
  • 蜂窝结构体用涂层材料、蜂窝结构体的外周涂层以及附带有外周涂层的蜂窝结构体
  • 蜂窝结构体和蜂窝结构体的制造方法
技术分类

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