一种复合材料曲面蜂窝的制备方法技术

本发明专利技术涉及曲面蜂窝制备领域，具体涉及一种复合材料曲面蜂窝的制备方法，为了解决目前复合材料曲面蜂窝并没有一套合适的成型技术的问题，本发明专利技术在对复合材料预浸料进行裁切，在所述复合材料预浸料的表面上开出孔洞，复合材料预浸料上设有多条切缝线一和切缝线二；切缝线一和切缝线二交替设置，每条切缝线一上裁切多个孔洞一，每条切缝线二上裁切多个孔洞二；折叠路径包括多组折叠路径一和多组折叠路径二；每组折叠路径一包括两条对称设置路径线一，每组折叠路径二包括对称设置的两条路径线二，之后经过一次折叠、二次折叠、蜂窝固化、蜂窝脱模工序，本方法简单，容易实现批量化制备，节省原材料，该方法可以成型多种蜂窝筒壳结构。构。构。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料曲面蜂窝的制备方法


[0001]本专利技术涉及曲面蜂窝制备领域，具体涉及一种复合材料曲面蜂窝的制备方法。

技术介绍

[0002]复合材料蜂窝结构，具有轻质、高比强度和高比刚度等优异的力学性能，被广泛的应用在航空航天结构中。蜂窝结构不仅应用于平板结构，还可以形成各种复杂的曲面结构，以适用于各种曲面外形。但是复合材料曲面蜂窝结构的成型技术还尚不成熟，现有制作曲面蜂窝结构主要有以下工艺：
[0003](1)自然弯曲
[0004]目前工程上应用比较多的是采用铝蜂窝平板结构，由于铝合金韧性好，先采用拉伸法制备蜂窝板(通过预先对金属箔切割成制定大小，在其上面交叠的刷上一条条胶液，固化后进行拉伸，形成蜂窝板结构)，如图1所示，然后弯曲成所需的曲面形式。由于六边形蜂窝结构是正泊松比结构，如果强制弯曲成圆柱形状时会产生马鞍形的二次曲面，如图2所示。不易于形成所需的结构形式，而且在使用过程中会产生较大的内应力。另外，因为铝蜂窝较软所以比较容易弯曲成曲面筒状结构，而对于复合材料蜂窝结构模量较高、较硬，更不易弯曲成曲面蜂窝结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料曲面蜂窝的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一：对复合材料预浸料进行裁切，在所述复合材料预浸料的表面上开出孔洞；复合材料预浸料上设有多条切缝线一(3)和切缝线二(4)；切缝线一(3)和切缝线二(4)交替设置，每条切缝线一(3)上裁切多个孔洞一(1)，每条切缝线二(4)上裁切多个孔洞二(2)；步骤二：在复合材料预浸料上布置折叠路径；所述折叠路径包括多组折叠路径一和多组折叠路径二；每组折叠路径一包括两条对称设置路径线一(5)，所述孔洞一(1)的两侧均设有一条带有两个拐点的侧边，孔洞二(2)的两侧均设有一条带有两个拐点的侧边，一条路径线一(5)为由孔洞一(1)顶部延伸至孔洞二(2)侧边的下部拐点，另一条路径线一(5)为由孔洞一(1)底部延伸至孔洞二(2)的侧边的上部拐点，每组折叠路径二包括对称设置的两条路径线二(6)，一条路径线二(6)为由孔洞一(1)侧边顶部角点延伸至孔洞二(2)的底部；另一条路径线二(6)为由孔洞一(1)侧边底部拐点延伸至孔洞二(2)的顶部；步骤三：进行一次折叠；将开孔设计好的预浸料在预成型模具上沿着折叠路径进行第一次折叠，折叠成类波纹状结构，并快速固化；步骤四：进行二次折叠；将形成的类波纹状结构的重合面进行涂胶，并在滚筒状预成型模具上进行第二次折叠，最终形成蜂窝筒壳状结构；步骤五：蜂窝固化；将步骤(3)成型的蜂窝筒壳状结构进行固化；步骤六：蜂窝脱模；将蜂窝筒壳状结构从滚筒装预成型模具上脱除，得到所述复合材料蜂窝芯子。2.根据权利要求1所述的一种复合材料曲面蜂窝的制备方法，其特征在于：所述蜂窝筒壳状结构的蜂窝单胞为正六边形单胞、正方形单胞、负泊松比单胞或正三角形单胞。3.根据权利要求1所述的一种复合材料曲面蜂窝的制备方法，其特征在于：所述每组折叠路径一的两条路径线一(5)的最大间距...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊健，李志彬，韦兴宇，王焱，陈宗兵，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：