带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构制造技术

技术编号:20041260 阅读:80 留言:0更新日期:2019-01-09 02:49
本发明专利技术公开了一种带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构,用于解决现有梯度点阵结构力学性能差的技术问题。技术方案是包括N层对金字塔点阵结构和N‑1层过渡层。其中,每层对金字塔点阵结构均由对金字塔点阵单胞在xoy平面内延拓形成;每一过渡层a分别连接对金字塔点阵层b和对金字塔点阵层c,对金字塔点阵层b的单胞尺寸为2L,对金字塔点阵层c的单胞尺寸为L,过渡层a的高度为H。本发明专利技术通过在两层不同单胞尺寸的对金字塔点阵结构之间设置过渡层,可以同时改变点阵单胞杆件的截面尺寸和点阵单胞尺寸,使得结构在设计时可以同时考虑点阵单胞尺寸以及杆件截面尺寸对结构整体性能的影响,达到提高力学性能的目的。

Pyramid Gradient Lattice Structure with Transition Layer and Variable Cell Size

The invention discloses a pyramid gradient lattice structure with variable cell size with transition layer, which is used to solve the technical problem of poor mechanical properties of the existing gradient lattice structure. The technical scheme includes N-layer to pyramid lattice structure and N_1 layer transition layer. The pyramidal lattice structure of each layer is formed by the extension of the pyramidal lattice cells in the xoy plane; each transition layer a is connected to the pyramidal lattice layer B and the pyramidal lattice layer c, the cell size of the pyramidal lattice layer B is 2L, the cell size of the pyramidal lattice layer C is L, and the height of the transition layer a is H. By setting a transition layer between two pyramid lattice structures with different cell sizes, the cross-sectional size and lattice cell size of lattice cell members can be changed at the same time, so that the influence of lattice cell size and bar cross-sectional size on the overall performance of the structure can be considered simultaneously in the design of the structure, and the purpose of improving the mechanical properties can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构
本专利技术涉及一种梯度点阵结构,特别是涉及一种带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构。
技术介绍
点阵结构具有轻质、比刚度高、比强度高、吸声隔热等优良特性,被越来越多地应用在在汽车、船舶、航空航天等领域。梯度点阵结构通过对点阵单胞构型的设计使得结构整体具有更加优良的性能。文献“申请公布号为CN107498948A的中国专利”公开了一种梯度点阵结构。该梯度点阵结构通过更改各层点阵中单胞杆件的粗细来控制其相对密度,提高了结构的抗冲击性能,达到了点阵结构的宏观物性参数随空间位置呈梯度变化的目的。然而,由于尺寸效应的存在,同等载荷情况下,不同单胞尺寸的点阵结构所表现出来的力学行为并不相同;因此,需要在改变点阵单胞杆件截面尺寸的同时,考虑点阵单胞尺寸对结构整体性能的影响,即对于同一种点阵单胞构型,应根据实际承载情况选择不同单胞尺寸、不同杆件截面尺寸的点阵结构。
技术实现思路
为了克服现有梯度点阵结构力学性能差的不足,本专利技术提供一种带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构。该梯度点阵结构包括N层对金字塔点阵结构和N-1层过渡层。其中,每层对金字塔点阵结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构,其特征在于:包括N层对金字塔点阵结构和N‑1层过渡层;其中,每层对金字塔点阵结构均由对金字塔点阵单胞在xoy平面内延拓形成;每一个过渡层a单胞分别连接一个边长为2L的对金字塔点阵层b单胞和四个边长为L的对金字塔点阵层c单胞;所述过渡层a由结点10与结点1连接的杆、结点10与结点2连接的杆、结点10与结点4连接的杆、结点10与结点5连接的杆、结点11与结点2连接的杆、结点11与结点3连接的杆、结点11与结点5连接的杆、结点11与结点6连接的杆、结点12与结点5连接的杆、结点12与结点6连接的杆、结点12与结点8连接的杆、结点12与结点9连接的杆、...

【技术特征摘要】
1.一种带过渡层的变单胞尺寸对金字塔梯度点阵结构,其特征在于:包括N层对金字塔点阵结构和N-1层过渡层;其中,每层对金字塔点阵结构均由对金字塔点阵单胞在xoy平面内延拓形成;每一个过渡层a单胞分别连接一个边长为2L的对金字塔点阵层b单胞和四个边长为L的对金字塔点阵层c单胞;所述过渡层a由结点10与结点1连接的杆、结点10与结点2连接的杆、结点10与结点4连接的杆、结点10与结点5连接的杆、结点11与结点2连接的杆、结...

【专利技术属性】
技术研发人员:高彤张卫红石建雄孟亮
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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