用于夹芯结构的空心圆管骨架制造技术

技术编号:2272566 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于夹芯结构的空心圆管骨架,它涉及夹芯结构骨架。它解决了现有夹芯结构骨架成型工艺复杂,对仪器设备和工艺要求比较高,同时对制作材料也提出特殊的要求,成本高;不能单个胞元成型,只能整体成型,灵活性不够的问题。本发明专利技术的两个凸沿(2)设在空心圆管(1)两端的外侧,两个凸沿(2)与空心圆管(1)为一体。本发明专利技术的优点:空心圆管夹芯骨架能单个成形,在此领域是一个重大的突破;在空心圆管(1)的两端设计成凸沿(2)结构,增加了与连接材料的接触面积,提高了粘结强度;本发明专利技术成型工艺简单,材料为铝硅合金,采用普通的铸造工艺即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及夹芯结构的骨架。
技术介绍
夹芯结构以其整体刚度大、面板强度高、芯子密度小和良好的抗弯性能, 常常用于结构轻型化设计中。基于结构轻型化的要求,对应用于夹芯结构的芯子有很多方面的研究,目前芯子多采用孔穴材料。孔穴材料可以是自然材料, 如木材、骨骼、珊瑚等,也可以是人造材料,如蜂窝材料,泡沫材料等。人造铝蜂窝芯子和泡沬芯子在最近几十年里有了快速的发展。"Havilland Mosquito" (一种二战时的轰炸机)的创新设计就是采用了薄夹板蒙皮粘到轻质木材芯骨 上的夹芯板结构。制作该夹芯结构时,其芯子为轻质木材,在后来的设计中, 轻质木材芯子被醋酸纤维泡沫材料芯子所代替。今天,现代飞机上采用的芯子 材料为金属铝、纸张-树脂蜂窝材料以及刚性的聚合物泡沬体等。但是目前随 着轻质夹芯复合材料的进一步发展,对芯子也提出新的要求,传统的芯子已经 无法满足目前夹芯结构在多功能方面的需求,传统的芯子一般是整体成型,成 本较高,而且灵活性不够,由于芯子整体成型的缘故,导致形成的轻质夹芯复 合材料不能进行优化设计。目前,在航天使用的复合材料的夹芯结构中,芯子 的种类主要有以下几种 一是蜂窝芯子;二是泡沫芯子;三是四面体芯子;四 是金字塔芯子结构等。上述的芯子存在如下缺陷 一是芯子成型工艺复杂,对 仪器设备和工艺要求比较高,同时对制作材料也提出特殊的要求,成本高;二 是不能单个胞元成型,只能整体成型,灵活性差。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有芯子成型工艺复杂,对仪器设备和工艺要求比较高, 同时对制作材料也提出特殊的要求,成本高;不能单个胞元成型,只能整体成 型,灵活性不够的问题,提供了一种用于夹芯结构的空心圆管骨架,解决上述 问题的具体技术方案如下 ,本专利技术的空心圆管夹芯骨架,由空心圆管和两个凸沿组成,两个凸沿设在 空心圆管两端的外侧,两个凸沿与空心圆管为一体。所述的空心圆管1的壁厚为lmm、内径为2mm、外径为3mm、高度为12mm。 凸沿(帽沿)半径为3.5 5ram,在铸造工艺允许的条件下,还可以把壁 厚做的更薄,使其重量轻。空心圆管骨架采用的材料为铸造用铝硅合金。本专利技术的优点1、空心圆管夹芯骨架能单个成形,在此领域是一个重大 的突破;2、在空心圆管两端设计"帽沿"'结构,增加了与连接材料的接触面 积,提高了其与复合材料的粘结强度;3、本专利技术成型工艺简单,材料为铝硅 合金,采用普通的铸造工艺即可。本专利技术的提出给夹芯复合材料的设计提供广 阔的空间,在夹芯结构领域开创广泛的应用前景。尤其是在航天夹芯结构领域 的应用,还适用于汽车、船、墙体等夹芯结构领域。附图说明图l是本专利技术的结构示意图,图2是图1的俯视图,图3是凸沿2为方形 的示意图。具体实施例方式具体实施方式一结合图1 2描述本实施方式。本实施方式由空心圆管 l和两个凸沿2组成,每个凸沿2分别设在空心圆管1两端的外侧,两个凸沿 2与空心圆管1为一体。具体实施方式二:本实施方式所述的空心圆管1的壁厚为lmm、内径为2mm、 外径为3mm、高度为12mm。具体实施方式三本实施方式所述的凸沿2 (帽沿)半径为3.5 5卿。 在铸造工艺允许的条件下,还可以把壁厚做的更薄,采用的材料为铸造铝硅合 金。具体实施方式四结合图2和图3描述本实施方式。本实施方式所述的凸 沿2的形状采用圆形或方形。它的目的在于增大与其连接部件相接触的面积, 从而增大与其他结构的粘结强度。 '具体实施方式五本实施方式所述的空心圆管夹芯骨架采用铝硅合金铸造 成形。空心圆管内径和壁厚可以根据实际情况予以确定,凸沿2的形状和向外伸 长的半径根据具体需求设计确定,在某些工程领域具有取代蜂窝芯子、泡沬芯 子的潜力。 '权利要求1、用于夹芯结构的空心圆管骨架,它由空心圆管(1)和两个凸沿(2)组成,其特征在于两个凸沿(2)设在空心圆管(1)两端的外侧,两个凸沿(2)与空心圆管(1)为一体。2、 根据权利要求1所述的用于夹芯结构的空心圆管骨架,其特征在于所 述的空心圆管(1)的壁厚为lmm、内径为2mm、外径为3mm、高度为12mm。3、 根据权利要求1所述的用于夹芯结构的空心圆管骨架,其特征在于所 述的凸沿(2)半径为3. 5 5mm 。4、 根据权利要求1所述的用于夹芯结构的空心圆管骨架,其特征在于所 述的凸沿(2)的形状采用圆形或方形。5、 根据权利要求1所述的用于夹芯结构的空心圆管骨架,其特征在于所 述的空心圆管夹芯骨架采用铝硅合金铸造成形。全文摘要用于夹芯结构的空心圆管骨架,它涉及夹芯结构骨架。它解决了现有夹芯结构骨架成型工艺复杂,对仪器设备和工艺要求比较高,同时对制作材料也提出特殊的要求,成本高;不能单个胞元成型,只能整体成型,灵活性不够的问题。本专利技术的两个凸沿(2)设在空心圆管(1)两端的外侧,两个凸沿(2)与空心圆管(1)为一体。本专利技术的优点空心圆管夹芯骨架能单个成形,在此领域是一个重大的突破;在空心圆管(1)的两端设计成凸沿(2)结构,增加了与连接材料的接触面积,提高了粘结强度;本专利技术成型工艺简单,材料为铝硅合金,采用普通的铸造工艺即可。文档编号F16L9/00GK101169197SQ20071014461公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日专利技术者吴林志, 健 熊, 力 马 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于夹芯结构的空心圆管骨架,它由空心圆管(1)和两个凸沿(2)组成,其特征在于两个凸沿(2)设在空心圆管(1)两端的外侧,两个凸沿(2)与空心圆管(1)为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴林志熊健马力
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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