一種輕質復合點陣夾芯板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輕質復合點陣夾芯板。
【背景技術】
[0002]輕質多孔夾芯點陣結構是近十年來以減重、節能、凈化為目標而發展起來的一種新型結構，它具有高比剛度、高比強度、可設計性強以及滿足多功能化需求的優點。點陣結構既可以有效地承受外部載荷，又易于布線、植入微型器件、填充功能材料等，因此該類結構是超輕多功能結構的理想結構平臺。在航天航空、汽車艦船、土木工程、軍事安全等領域有著廣泛的應用潛力和應用前景。
[0003]現有報道的用作輕質多孔夾芯結構面板的材料主要有兩類:1、金屬類:如鋁合金、不銹鋼、低碳鋼；2、纖維增強復合材料:如玻璃纖維增強復合材料、碳纖維增強復合材料。用作芯體的材料主要有三類:1、金屬類:如鋁合金、不銹鋼、低碳鋼；2、纖維增強復合材料:如玻璃纖維增強復合材料、碳纖維增強復合材料；3、高分子類:如聚合物泡沫。
[0004]采用上述材料制備的夾芯點陣結構存在以下缺點:1、金屬面板和點陣金屬芯體通常采用激光焊、釬焊的方法連接，制備成本很高；2、復合材料的面板和點陣夾芯結構由高強度纖維所制備，通常采用膠粘方法連接，但點陣芯體和面層的接觸點較小，使得面板層和點陣芯體間的抗剪抗拉能力差，而且制作大面積夾芯板時面臨環氧樹脂膠凝固的問題，面板與芯間連接強度較低。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種輕質復合點陣夾芯板，能夠解決現有技術中存在的金屬板、芯之間采用焊接方法成本高及復合材料板、芯之間采用膠粘連接，抗剪抗拉承載力不足，連接強度低、連接質量不能檢測及難以制備大板的問題。
[0006]本實用新型的技術方案是:
[0007]—種輕質復合點陣夾芯板，包括金字塔型點陣芯子、上面板和下面板；所述金字塔型點陣芯子的上表面和所述上面板通過抽芯鉚釘二固定連接，所述金字塔型點陣芯子的底面和所述下面板通過抽芯鉚釘一固定連接。
[0008]所述金字塔型點陣芯子是由多個金字塔型點陣結構單胞一組成；所述金字塔型點陣結構單胞一均是由四根桿件組成的具有金字塔型的一體件；兩兩相鄰的四個金字塔型點陣結構單胞一中，相交的四根桿組合成一個與金字塔型點陣結構單胞一方向相反的金字塔型點陣結構單胞二。
[0009]所述金字塔型點陣芯子和所述上面板、下面板的連接方式具體為:所述金字塔型點陣結構單胞一的金字塔頂端均設有通孔一，所述上面板與通孔一接觸的位置均設有通孔二 ；所述通孔一、通孔二中均穿有抽芯鉚釘二 ；所述金字塔型點陣結構單胞二的金字塔頂端均設有通孔四，所述下面板與通孔四接觸的位置均設有通孔三；所述通孔四、通孔三中均穿有抽芯鉚釘一。
[0010]所述上面板、下面板采用的材料為玻璃纖維、碳纖維樹脂基纖維增強復合材料。
[0011]所述金字塔型點陣芯子采用的材料為鋁合金材料、鋼材中的一種。
[0012]本實用新型的有益效果:通過選用樹脂基纖維增強復合材料的上、下面板、金屬金字塔型點陣芯子和拉鉚連接的方法使板、芯之間牢固連接，使輕質復合點陣夾芯板具有高比強度，高比剛度，高效吸能等優點，克服了現有技術中存在的金屬板、芯之間采用焊接方法成本高及復合材料板、芯之間采用膠粘連接，抗剪、抗拉承載力不足、連接強度低及難以制備大板的問題。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0014]圖1為本實用新型一種輕質復合點陣夾芯板的金字塔型點陣芯子結構圖；
[0015]圖2為本實用新型一種輕質復合點陣夾芯板的金字塔型點陣芯子底面與下面板的組裝示意圖；
[0016]圖3為本實用新型一種輕質復合點陣夾芯板的金字塔型點陣芯子上表面與上面板的組裝示意圖；
[0017]圖4為本實用新型一種輕質復合點陣夾芯板的組裝好的點陣夾芯板的示意圖。
[0018]其中，1、金字塔型點陣芯子；2、上面板；3、下面板；4、金字塔型點陣結構單胞一；
5、通孔一 ；6、通孔二 ；7、通孔三；8、抽芯鉚釘一 ；9、抽芯鉚釘二 ；10、通孔四；11、金字塔型點陣結構單胞二。
【具體實施方式】
[0019]為進一步闡述本實用新型達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及實施例對本實用新型的【具體實施方式】、結構特征及其功效，詳細說明如下。
[0020]本實用新型一種輕質復合點陣夾芯板的結構如圖1-4所示，包括金字塔型點陣芯子1、上面板2和下面板3 ;所述金字塔型點陣芯子1是由多個金字塔型點陣結構單胞一 4組成；所述金字塔型點陣結構單胞一 4均是由四根桿件組成的具有金字塔型的一體件；兩兩相鄰的四個金字塔型點陣結構單胞一 4中，相交的四根桿組合成一個與金字塔型點陣結構單胞一 4方向相反的金字塔型點陣結構單胞二 11 ;所述金字塔型點陣芯子1的上表面和所述上面板2通過抽芯鉚釘二 9固定連接，所述金字塔型點陣芯子1的底面和所述下面板3通過抽芯鉚釘一 8固定連接。
[0021]所述金字塔型點陣芯子1和所述上面板2、下面板3的連接方式具體為:所述金字塔型點陣結構單胞一 4的金字塔頂端均設有通孔一 5，所述上面板2與通孔一 5接觸的位置均設有通孔二 6 ;所述通孔一 5、通孔二 6中均穿有抽芯鉚釘二 9 ;所述金字塔型點陣結構單胞二 11的金字塔頂端均設有通孔四10，所述下面板3與通孔四10接觸的位置均設有通孔三7 ;所述通孔四10、通孔三7中均穿有抽芯鉚釘一 8。
[0022]其中，上面板2、下面板3采用的材料為玻璃纖維、碳纖維樹脂基纖維增強復合材料；金字塔型點陣芯子1采用的材料為鋁合金材料、鋼材中的一種。
[0023]本實用新型通過將樹脂基纖維增強復合材料的上面板2、樹脂基纖維增強復合材料的下面板3與夾在二者中間的金字塔型點陣芯子1分別用抽芯鉚釘一 8和抽芯鉚釘二 9固定連接起來，解決了現有技術中存在的金屬板、芯之間采用焊接方法成本高及復合材料板、芯之間采用膠粘連接強度低的問題。
[0024]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種輕質復合點陣夾芯板，包括金字塔型點陣芯子(1)、上面板(2)和下面板(3);其特征在于:所述金字塔型點陣芯子(1)的上表面和所述上面板(2 )通過抽芯鉚釘二( 9 )固定連接，所述金字塔型點陣芯子(1)的底面和所述下面板(3)通過抽芯鉚釘一(8)固定連接。2.根據權利要求1所述的一種輕質復合點陣夾芯板，其特征在于:所述金字塔型點陣芯子(1)是由多個金字塔型點陣結構單胞一(4)組成；所述金字塔型點陣結構單胞一(4)均是由四根桿件組成的具有金字塔型的一體件；兩兩相鄰的四個金字塔型點陣結構單胞一(4)中，相交的四根桿組合成一個與金字塔型點陣結構單胞一(4)方向相反的金字塔型點陣結構單胞二(11)。3.根據權利要求2所述的一種輕質復合點陣夾芯板，其特征在于:所述金字塔型點陣芯子(1)和所述上面板(2)、下面板(3)的連接方式具體為:所述金字塔型點陣結構單胞一(4)的金字塔頂端均設有通孔一(5)，所述上面板(2)與通孔一(5)接觸的位置均設有通孔二(6);所述通孔一(5)、通孔二(6)中均穿有抽芯鉚釘二(9);所述金字塔型點陣結構單胞二(11)的金字塔頂端均設有通孔四(10)，所述下面板(3)與通孔四(10)接觸的位置均設有通孔三(7);所述通孔四(10)、通孔三(7)中均穿有抽芯鉚釘一(8)。4.根據權利要求1-3任一所述的一種輕質復合點陣夾芯板，其特征在于:所述上面板(2)、下面板(3)采用的材料為玻璃纖維、碳纖維樹脂基纖維增強復合材料。5.根據權利要求1所述的一種輕質復合點陣夾芯板，其特征在于:所述金字塔型點陣芯子(1)采用的材料為鋁合金材料、鋼材中的一種。
【專利摘要】本實用新型提供了一種輕質復合點陣夾芯板，包括金字塔型點陣芯子、上面板和下面板；金字塔型點陣芯子的上表面和所述上面板通過抽芯鉚釘二固定連接，金字塔型點陣芯子的底面和下面板通過抽芯鉚釘一固定連接；本實用新型能夠解決現有技術中存在的金屬板、芯之間采用焊接方法成本高以及復合材料板、芯之間采用膠粘連接，抗剪抗拉承載力不足，連接強度低及難以制備大板的問題。
【IPC分類】B32B3/28, B32B38/00, B32B3/12, B32B38/04, B32B7/08, B32B15/14, B32B5/02, B32B15/04
【公開號】CN205112548
【申請號】CN201520693261
【發明人】張健, 李少波, 張龍龍, 同偉杰
【申請人】西安理工大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年9月9日