一種微桁架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型設(shè)及巧架技術(shù)領(lǐng)域,特別是設(shè)及一種微巧架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 微巧架結(jié)構(gòu)一般由上下兩層蒙皮和中間的梁式矩陣結(jié)構(gòu)組成,上下兩層蒙皮起到 分散載荷的作用,主要載荷由中間的梁式矩陣結(jié)構(gòu)承受。梁式矩陣結(jié)構(gòu)的單胞是一種由直 桿組成的具有=角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu),主要由桿件承受軸向拉力或者壓力,從而充 分利用材料的強(qiáng)度,起到節(jié)省材料,減輕自重和增大剛度的作用。
[0003] 微巧架結(jié)構(gòu)一般承受垂直于蒙皮的載荷效率較高,然而缺點也很明顯。當(dāng)施加不 垂直于蒙皮的載荷,或者施加不均勻的載荷,局部桿件承受較大載荷,會導(dǎo)致局部桿件不承 載,另一部分桿件總體失穩(wěn),從而大大損傷微巧架結(jié)構(gòu)的整體承載能力。
[0004] 因此,希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述缺陷。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種微巧架結(jié)構(gòu)來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的中的 至少一個上述缺陷。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種微巧架結(jié)構(gòu),所述微巧架結(jié)構(gòu)包括兩層蒙 皮W及位于兩層蒙皮之間的梁式矩陣結(jié)構(gòu),所述梁式矩陣結(jié)構(gòu)由多個相互連接的胞單元組 成;每個所述胞單元包括四個連接點,每個所述連接點用于與其相鄰的胞單元的連接點連 接;所述胞單元包括多個分體單元組成,每個分體單元由四個桿單元組成;各個桿單元相 交,形成一個共有端點,所述四個桿單元中一個桿單元的另一個端點作為所述連接點,其他 幾個桿單元的端點用于與其他分體單元中的桿單元連接;一個所述分體單元的任意兩個桿 單元自所述共有端點處相交所形成的角度均相同。
[0007] 優(yōu)選地,一個所述分體單元中的各個桿單元的尺寸均相等。
[000引優(yōu)選地,所述分體單元的任意兩個桿單元自所述共有端點處相交所形成的角度在 100度至110度之間。
[0009] 優(yōu)選地,所述分體單元的任意兩個桿單元自所述共有端點處相交所形成的角度為 109.5 度。
[0010] 優(yōu)選地,所述胞單元W增材制造技術(shù)制造而成。
[0011] 本實用新型的微巧架結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點:
[0012] 1、從各個角度來看,該單胞能承受的力都是均勻的,因此在承載方向上進(jìn)行疊加, 可承受各個方向的載荷,具有較強(qiáng)的承載能力和力學(xué)可設(shè)計性;
[0013] 2、任何形狀的物體都可W用正四面體來分割,正四面體的穩(wěn)定性較好,不容易變 形,因此配合異形蒙皮,該微巧架結(jié)構(gòu)可W被塑造成任意形狀,具有良好的適應(yīng)性,而不損 失其力學(xué)特性。
【附圖說明】
[0014] 圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的微巧架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是圖1所示的微巧架結(jié)構(gòu)中的胞單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)記:
【具體實施方式】
[0018] 為使本實用新型實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型 實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始 至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實 施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例 是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。基于本實用 新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019] 在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語"中屯、"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指 的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用 新型保護(hù)范圍的限制。
[0020] 圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的微巧架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示的微 巧架結(jié)構(gòu)中的胞單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 如圖1及圖2所示的微巧架結(jié)構(gòu)包括兩層蒙皮W及位于兩層蒙皮之間的梁式矩陣 結(jié)構(gòu)1,梁式矩陣結(jié)構(gòu)1由多個相互連接的胞單元2組成;每個胞單元2包括四個連接點3,每 個連接點3用于與其相鄰的胞單元的連接點連接;胞單元2包括多個分體單元51組成,每個 分體單元51由四個桿單元5組成;各個桿單元5相交,形成一個共有端點4,四個桿單元5中一 個桿單元的另一個端點作為連接點3,其他幾個桿單元5的端點用于與其他分體單元51中的 桿單元5連接;一個分體單元51的任意兩個桿單元5自共有端點處相交所形成的角度均相 同。
[0022] 在本實施例中,一個分體單元51中的各個桿單元5的尺寸均相等。可W理解的是, 在一個備選實施例中,各個桿單元的尺寸可W不相等。
[0023] 分體單元51的任意兩個桿單元5自共有端點處相交所形成的角度在100度至110度 之間。
[0024] 在本實施例中,分體單元51的任意兩個桿單元5自共有端點處相交所形成的角度 約為109.5度,精確值日'。。〇3(-1/3)。
[0025] 有利的是,在本實施例中,胞單元W增材制造技術(shù)制造而成。
[0026]最后需要指出的是:W上實施例僅用W說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限 審IJ。盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解:其依然可W對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換;而運些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例 技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種微桁架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述微桁架結(jié)構(gòu)包括兩層蒙皮以及位于兩層蒙皮之 間的梁式矩陣結(jié)構(gòu)(1),所述梁式矩陣結(jié)構(gòu)(1)由多個相互連接的胞單元(2)組成; 每個所述胞單元(2)包括四個連接點(3),每個所述連接點(3)用于與其相鄰的胞單元 的連接點連接; 所述胞單元(2)包括多個分體單元(51)組成,每個分體單元(51)由四個桿單元(5)組 成; 各個桿單元(5)相交,形成一個共有端點(4),所述四個桿單元(5)中一個桿單元的另一 個端點作為所述連接點(3),其他幾個桿單元(5)的端點用于與其他分體單元(51)中的桿單 元(5)連接; 一個所述分體單元(51)的任意兩個桿單元(5)自所述共有端點處相交所形成的角度均 相同。2. 如權(quán)利要求1所述的微桁架結(jié)構(gòu),其特征在于,一個所述分體單元(51)中的各個桿單 元(5)的尺寸均相等。3. 如權(quán)利要求2所述的微桁架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述分體單元(51)的任意兩個桿單元 (5)自所述共有端點處相交所形成的角度在100度至110度之間。4. 如權(quán)利要求3所述的微桁架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述分體單元(51)的任意兩個桿單元 (5)自所述共有端點處相交所形成的角度為109.5度。5. 如權(quán)利要求4所述的微桁架結(jié)構(gòu),其特征在于,所述胞單元以增材制造技術(shù)制造而 成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種微桁架結(jié)構(gòu)。所述微桁架結(jié)構(gòu)包括兩層蒙皮以及位于兩層蒙皮之間的梁式矩陣結(jié)構(gòu),梁式矩陣結(jié)構(gòu)由多個相互連接的胞單元組成;每個胞單元包括四個連接點,每個連接點用于與其相鄰的胞單元的連接點連接;胞單元包括多個分體單元組成,每個分體單元由四個桿單元組成;各個桿單元相交,形成一個共有端點,四個桿單元中一個桿單元的另一個端點作為連接點,其他幾個桿單元的端點用于與其他分體單元中的桿單元連接;一個分體單元的任意兩個桿單元自共有端點處相交所形成的角度均相同。本實用新型的微桁架結(jié)構(gòu)具有可承受各個方向的載荷,具有較強(qiáng)的承載能力和力學(xué)可設(shè)計性的優(yōu)點。
【IPC分類】E04B1/19
【公開號】CN205296392
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】賈曄, 孟凡譞, 張德宇, 朱建良, 禹志剛
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月9日