基于平面胞元的可组装点阵结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于平面胞元的可组装点阵结构，由多个八面体点阵单胞组装而成，每一所述八面体点阵单胞由三个独立的互相正交的平面胞元组装而成，三个所述平面胞元分别为四根杆件围成的平面四边形的一体成型件。八面体点阵单胞为较为复杂的点阵单胞结构，通过采用组装的方式来形成八面体点阵单胞，无需采用增材制造的方式实现，尺寸不受增材制造设备大小的影响。本发明专利技术的可组装点阵结构平面胞元可以采用一体成型的方式进行加工，可实现批量化、自动化大规模制备，满足工业化需求。本发明专利技术装配效率高，实现了复杂微结构材料快速制备，适用于生产线批量化生产。适用于生产线批量化生产。适用于生产线批量化生产。

【技术实现步骤摘要】
基于平面胞元的可组装点阵结构


[0001]本专利技术涉及点阵结构
，尤其是涉及一种基于平面胞元的可组装点阵结构。

技术介绍

[0002]轻量化是航空航天领域和汽车领域的永恒主题，更轻的重量意味着更少的能源消耗、更长的续航、更低的排放。点阵结构，一种模仿晶体材料中的点阵构型而设计得到的一类含周期性微结构的多孔材料，具有较高的比强度和比刚度，同时其内部孔隙使其兼具多功能潜力，是一类优异的轻质多功能材料。
[0003]目前点阵结构的制备一般都是通过增材制造(3D打印)来实现。然而，增材制造的成本、效率、精度、尺寸稳定性等无法完全满足民用工业的要求，特别是大型轻质结构件的制造将受限于增材制造装备的大小，因此开发成本高，应用受限。
[0004]组装点阵结构为实现点阵的批量化制备指明了新的方向，但目前也存在许多问题，例如传统的螺栓连接方式对于安装节点位置有极高的需求，螺栓的装配空间必须得到保证，否则以手工进行装配生产效率极低；单胞构型复杂程度受限，过于复杂的单胞也将不得不使用增材制造的方式进行制备。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于平面胞元的可组装点阵结构，其特征在于，由多个八面体点阵单胞组装而成，每一所述八面体点阵单胞由三个独立的互相正交的平面胞元组装而成，三个所述平面胞元分别为四根杆件围成的平面四边形的一体成型件。2.根据权利要求1所述的基于平面胞元的可组装点阵结构，其特征在于，所述基于平面胞元的可组装点阵结构由多个所述八面体点阵单胞采用卡扣连接方式组装而成。3.根据权利要求2所述的基于平面胞元的可组装点阵结构，其特征在于，每一所述八面体点阵单胞由三个所述平面胞元采用卡扣连接方式或者螺钉连接方式组装而成。4.根据权利要求3所述的基于平面胞元的可组装点阵结构，其特征在于，每一所述八面体点阵单胞中，三个所述平面胞元分别为第一平面胞元、第二平面胞元和第三平面胞元；所述第一平面胞元的一组对角位处均设有组装方向相同的第一胞内连接卡头，所述第一平面胞元的另一组对角位处均设有组装方向相同的第二胞内连接卡头，所述第一胞内连接卡头的组装方向和所述第二胞内连接卡头的组装方向相互垂直；所述第二平面胞元的一组对角位处均设有与所述第一胞内连接卡头对应卡接配合的第一胞内连接卡座，所述第二平面胞元的另一组对角位处均设有组装方向相同的第三胞内连接卡头；所述第一平面胞元的所述第一胞内连接卡头对应地插卡在所述第二平胞元的所述第一胞内连接卡座中而形成第一中间体，所述第一中间体的所述第一平面胞元的所述第二胞内连接卡头和所述第三胞内连接卡头的组装方向相同；所述第三平面胞元的一组对角位处均设有与所述第二胞内连接卡头对应卡接配合的第二胞内连接卡座，所述第三平面胞元的另一组对角位处均设有与所述第三胞内连接卡头对应卡接配合的第三胞内连接卡座；所述第一中间体的所述第二胞内连接卡头对应地插卡在所述第三平面胞元的所述第二胞内连接卡座中，所述第一中间体的所述第三胞内连接卡头对应地插卡在所述第三平面胞元的所述第三胞内连接卡座中，从而形成所述八面体点阵单胞。5.根据权利要求4所述的基于平面胞元的可组装点阵结构，其特征在于，每一所述八面体点阵单胞中，所述第二平面胞元的一组对角位处、所述第三平面胞元的一组对角位处以及所述第三平面胞元的另一组对角位处均设有用于多个所述八面体点阵单胞之间组装的胞外连接卡头；所述基于平面胞元的可组装点阵结构还包括多个胞间连接卡扣座；多个所述八面体点阵单胞通过所述胞外连接卡头与多个所述胞间连接卡扣座卡扣配合组装成所述基于平面胞元...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷莎，黄瑶，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：