本發(fā)明屬于航空航天復合材料技術領域，具體為一種具有可拆卸的圓形降噪結(jié)構(gòu)的正六邊形蜂窩芯。

背景技術：

蜂窩復合材料類似于連續(xù)排列的工字鋼結(jié)構(gòu)，具有極佳的抗壓、抗彎特性和較高的比強度和比模量。與同樣材質(zhì)的實心材料相比時，在承載能力相同的情況下，蜂窩結(jié)構(gòu)比的重量輕70%-90%以上，所以蜂窩材料被廣泛應用于航空、航天飛行器和高速列車的結(jié)構(gòu)，因為蜂窩材料還具有減震、隔音、隔熱和極強的耐候性等優(yōu)點，蜂窩材料還被用于住房、娛樂場所等建筑的隔熱、隔音建材來使用。

復合材料性能的設計性一直是復合材料的一大優(yōu)勢，蜂窩復合材料也不例外。蜂窩復合材料可以通過改變蜂窩芯和上下薄板的尺寸來改變蜂窩板的性能。但是，對于蜂窩板降噪性能的設計，一直是一個難題。蜂窩板降噪隔音的原理是，聲音傳播至蜂窩芯壁板時，聲波會在無數(shù)的小蜂窩空間里往返振動，這相當于增加了好多層隔音板材，聲能損耗成機械能和熱能，達到降噪效果，降噪效果與蜂窩形狀、尺寸相關。

現(xiàn)在的蜂窩材料，其降噪性能的設計不僅復雜，如規(guī)則排列的正六邊形蜂窩材料，往往只能對某一頻率區(qū)間內(nèi)的聲音有降噪效果，而對別的頻率聲音降噪效果差；又如一些相互外切的圓形蜂窩材料，改變一個圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的半徑，其他所有的圓形結(jié)構(gòu)都要跟著改變，而且改變毫無規(guī)律，而且這種蜂窩材料制造一旦完成，其包括降噪性能內(nèi)的所有性能就不可變了。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種降噪性能設計容易，加工方便的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，這種蜂窩芯結(jié)構(gòu)，不僅降噪性能的設計簡單，在制造完成后，還可根據(jù)需求改變其降噪性能。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為：一種具有可拆卸的圓形降噪結(jié)構(gòu)的正六邊形蜂窩芯，由正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)、圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件組成；其特征在于：正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)在安裝圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件處的三塊蜂窩壁板部分缺失，空出來的空間用來安裝可拆卸的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件。

進一步的，所述圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)之間連接的型式有兩種：第一種是具圓形蜂窩結(jié)構(gòu)由鋁制空心的圓柱和三塊互成120°的帶凹槽的鋁板組成，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)連接一端有一個矩形凹槽，安裝時正六邊形蜂窩部分缺失的蜂窩壁板插入圓形蜂窩的鋁板的矩形凹槽中；第二種是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)由鋁制空心的圓柱和三塊互成120°的鋁板組成，正六邊形蜂窩部分缺失的壁板與圓形蜂窩結(jié)構(gòu)連接一端有一個矩形凹槽，安裝時圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板插入正六邊形蜂窩部分缺失的壁板的矩形凹槽中。無論哪種連接方式，正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)、圓形蜂窩結(jié)構(gòu)兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此圓形蜂窩結(jié)構(gòu)可拆卸。

進一步的，根據(jù)性能需要換裝不同半徑的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的半徑變化范圍是不超過正六邊形部分缺失的壁板的缺失寬度，當圓形蜂窩半徑增大時，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板寬度減小，反之，當圓形蜂窩半徑減小時，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板寬度增大。

進一步的，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)可以根據(jù)性能需要換裝不同高度的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的高度變化范圍是不超過正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的高度，當圓形蜂窩結(jié)構(gòu)高度低于正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)高度時，在材料的端面，一種形式是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)一端與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)一端持平，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)另外一端端面凹陷在正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)里；另一種形式是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)兩端端面都凹陷在正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)里。

進一步的，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的安裝密度可以根據(jù)性能需要調(diào)整，不需要圓形蜂窩時，圓形蜂窩半徑可以看作為0，這時三塊鋁板相交于一條直線，成為一個截面為y型的鋁制構(gòu)件；y型的鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)部分缺失壁板接觸一端尺寸參數(shù)和形狀與具有三塊鋁板的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)相應的一端完全相同。

進一步的，y型的鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)之間有兩種連接方式：第一種是y型的鋁制構(gòu)件由三塊互成120°的帶凹槽鋁板組成，y型的鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)連接一端有一個矩形凹槽，安裝時正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的三塊缺失的蜂窩壁板插入y型的鋁制構(gòu)件的矩形凹槽中；第二種是y型的鋁制構(gòu)件由三塊互成120°的鋁板組成，正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)部分缺失的三塊壁板與y型的鋁制構(gòu)件連接一端有一個矩形凹槽，安裝時y型的鋁制構(gòu)件的三塊鋁板插入正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)部分缺失的三塊壁板的矩形凹槽中。無論哪種連接方式，正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)、y型的鋁制構(gòu)件兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此y型的鋁制構(gòu)件也可拆卸。

本發(fā)明的有益效果是：（1）這種蜂窩復芯結(jié)構(gòu)制作的蜂窩材料和傳統(tǒng)蜂窩材料一樣，具有強大的抗壓、抗彎能力，減震、隔熱和極強的耐候性、降噪性能。（2）圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件可拆卸，降噪性能改變簡單靈活，根據(jù)性能需要，通過安裝半徑、高度等尺寸參數(shù)不同的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)以及改變圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件的安裝密度，可以得到降噪性能不同的蜂窩芯材料。（3）可以對已制成的蜂窩芯材料進行性能改進，通過拆卸圓形蜂窩結(jié)構(gòu)或者y型鋁制構(gòu)件，換裝半徑、高度等尺寸參數(shù)不同的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)以及改變圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件的安裝密度，可以根據(jù)材料性能需要，改變蜂窩芯原有的降噪性能，性能設計可重復。（4）可對現(xiàn)有正六邊形鋁蜂窩芯材料進行加工，切割掉部分壁板，制成正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)，加工尺寸參數(shù)與之對應的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)以及y型鋁制構(gòu)件，安裝到制成的正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)里，對現(xiàn)有蜂窩芯材料的降噪性能進行改進。

附圖說明

圖1是一種具有可拆卸的圓形降噪結(jié)構(gòu)的正六邊形蜂窩芯的總體立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一種具有可拆卸的圓形降噪結(jié)構(gòu)的正六邊形蜂窩芯的俯視圖。

圖3是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)第一種連接方式的立體示意圖。

圖4是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)第一種連接方式的俯視圖。

圖5是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)第二種連接方式的立體示意圖。

圖6是圓形蜂窩結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件與正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)第二種連接方式的俯視圖；

圖7是第一種連接方式的局部放大的正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖8是第一種連接方式的局部放大的正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖9是第二種連接方式的局部放大的正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖10是第二種連接方式的局部放大的正六邊形蜂窩主體結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖11是第一種連接方式的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖12是第一種連接方式的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖13是第二種連接方式的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖14是第二種連接方式的圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖15是第一種連接方式的y型鋁制構(gòu)件的立體示意圖。

圖16是第一種連接方式的y型鋁制構(gòu)件的俯視圖。

圖17是第二種連接方式的y型鋁制構(gòu)件的立體示意圖。

圖18是第二種連接方式的y型鋁制構(gòu)件的俯視圖。

附：圖中各部件的標記如下：1、正六邊形蜂窩；2、圓形蜂窩；3、y型的鋁制構(gòu)件；4、圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板；5、正六邊形蜂窩部分缺失的壁板；6、圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板的矩形槽；7、y型的鋁制構(gòu)件的鋁板；8、y型鋁制構(gòu)件的矩形凹槽。9、正六邊形蜂窩部分缺失的壁板的矩形槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

一種具有可拆卸的圓形降噪結(jié)構(gòu)的正六邊形蜂窩芯，由正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)、圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件（3）組成。正六邊形鋁蜂窩（1）是蜂窩結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)，為了達到更好的降噪效果，在正六邊形蜂窩（1）之間加入了可拆卸的圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)。正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)在安裝圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)和y型鋁制構(gòu)件（3）處的三塊蜂窩壁板部分缺失，空出來的空間用來安裝可拆卸的圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)。

實施例一：請參閱圖1-4、圖9-10、圖11-12、圖15-16，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)由鋁制空心的圓柱和三塊互成120°的帶矩形凹槽的鋁板組成，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板（4）與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)連接一端有一個矩形凹槽。正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）與圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)連接的一端的幾何尺寸跟圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板的矩形凹槽（6）的幾何尺寸相同，安裝時正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）插入圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板的矩形槽（6）中。正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)、圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)可拆卸。

因為圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)可拆卸，所以可以根據(jù)性能需要換裝不同半徑的圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)，圓形蜂窩（2）半徑變化范圍是不超過正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）的缺失寬度，當圓形蜂窩（2）半徑增大時，其三塊鋁板寬度減?。▓A形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板的矩形槽（6）深度不變），反之，當圓形蜂窩（2）半徑減小時，其三塊鋁板寬度增大?？梢愿鶕?jù)性能需要換裝不同高度的圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)的高度變化范圍是不超過正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)的高度，在材料的端面，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩端端面都凹陷在正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)里；或者圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)一端與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)一端持平，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)另外一端端面凹陷在正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)里；或者圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩端均與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)端面持平。

圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)的安裝密度可以根據(jù)性能需要調(diào)整，不需要圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)時，圓形蜂窩（2）半徑可以看作為0，這時圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板（4）相交于一條直線，成為一個y型的鋁制構(gòu)件（3）。y型的鋁制構(gòu)件（3）由三塊互成120°的帶凹槽鋁板組成，

y型的鋁制構(gòu)件的鋁板（7）與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)連接一端有一個矩形凹槽。正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）與y型的鋁制構(gòu)件（3）連接的一端的幾何尺寸跟y型鋁制構(gòu)件的矩形凹槽（8）的幾何尺寸相同，安裝時正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）插入y型鋁制構(gòu)件的矩形凹槽（8）中。正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)、y型鋁制構(gòu)件（3）結(jié)構(gòu)兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此y型的鋁制構(gòu)件也可拆卸。

實施例二：請參閱圖1-2、圖5-6、圖9-10、圖13-14、圖17-18，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)由鋁制空心的圓柱和三塊互成120°的鋁板組成，正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）與圓形蜂窩（2）連接一端有一個矩形凹槽，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板（4）與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)連接一端的鋁板的幾何尺寸跟正六邊形蜂窩部分缺失的壁板的矩形槽（9）的幾何尺寸相同，安裝時圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板（4）插入正六邊形蜂窩部分缺失的壁板的矩形凹槽（9）中。正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)、圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)可拆卸。

因為圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)可拆卸，所以可以根據(jù)性能需要換裝不同半徑的圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)的半徑變化范圍是不超過正六邊形部分缺失壁板（5）的缺失寬度，當圓形蜂窩（2）半徑增大時，其三塊鋁板寬度減小，反之，當圓形蜂窩（2）半徑減小時，其三塊鋁板寬度增大。可以根據(jù)性能需要換裝不同高度的圓形蜂窩（2），圓形蜂窩（2）的高度變化范圍是不超過正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)的高度。在材料的端面，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩端端面都凹陷在正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)里；或者圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)一端與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)一端持平，圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)另外一端端面凹陷在正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)里；或者圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)兩端均與正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)端面持平。

圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)的安裝密度可以根據(jù)性能需要調(diào)整，不需要圓形蜂窩（2）時，圓形蜂窩（2）半徑可以看作為0，圓形蜂窩結(jié)構(gòu)的鋁板（4）相交于一條直線，成為一個截面為y型的鋁制構(gòu)件（4）。y型的鋁制構(gòu)件（4）與正六邊形蜂窩部分缺失的壁板（5）接觸一端尺寸參數(shù)和形狀與圓形蜂窩（2）結(jié)構(gòu)相應的一端完全相同。安裝時y型的鋁制構(gòu)件的鋁板（7）插入正六邊形蜂窩部分缺失的壁板的矩形凹槽（7）中。正六邊形蜂窩（1）主體結(jié)構(gòu)、y型的鋁制構(gòu)件（3）兩者之間采用材料塑性變形產(chǎn)生的相互作用力緊固，因此y型的鋁制構(gòu)件也可拆卸。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明專利保護范圍內(nèi)。