一种中空轻质型的仿生夹层舵翼制造技术

本技术公开了一种中空轻质型的仿生夹层舵翼，包括包裹在舵翼表面的外蒙皮，以及置于所述外蒙皮内部的空心夹层，所述空心夹层包括夹芯筋条结构和排粉结构，所述夹芯筋条结构设置在舵翼内部的主要承力区域，所述排粉结构分布在所述夹芯筋条结构上。本技术通过对筋条结构的创新，在满足结构强度等力学性能要求的同时，达到提升舵翼轻质化的目的；本技术的仿生结构通过蒙皮‑点阵‑蒙皮的夹芯结构减少结构重量增加结构比刚度，内部点阵结构采用BCC点阵，避免产生内部打印支撑结构；同时通过排粉结构使打印结构排粉过程容易化，便于结构打印后的后期处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及舵翼结构设计，特别涉及一种中空轻质型的仿生夹层舵翼。

技术介绍

1、在中国航空航天产业快速发展的背景下，各种航空航天装备对于轻量化的要求越来越强烈。而舵翼结构作为飞行器的主要承力部件之一，研制轻质高强的新型舵翼对提高其飞行性能具有重要意义。在确保安全性和性能的前提下，轻量化是改善有效载荷、飞行距离和单位结构重量的费用与效果比的重要方法。随着仿生结构的不断发展，越来越多的高性能仿生结构被生产出来，极其符合航空航天的需求。目前的仿生舵翼大多直接机械采用统一栅格布局，不考虑每种类型的舵翼所受的实际载荷修改筋条布局，且筋条均为实心筋条，重量较重，难以满足轻量化的要求。所以在保证安全的情况下，具有更轻重量，更优性能的中空、轻质型仿生夹层舵翼结构是极度需要的。

技术实现思路

1、技术目的：针对以上问题，本技术目的是提供一种中空轻质型的仿生夹层舵翼，从结构角度解决传统3d打印制造的舵翼模型排粉问题和轻质化的需求问题。

2、技术方案：本技术的一种中空轻质型的仿生夹层舵翼，包括包裹在舵翼表面的外蒙皮，以及置于所述外蒙皮内部的空心夹层，所述空心夹层包括夹芯筋条结构和排粉结构，所述夹芯筋条结构设置在舵翼内部的主要承力区域，所述排粉结构分布在所述夹芯筋条结构上。

3、进一步，所述夹芯筋条结构包括上蒙皮、点阵结构和下蒙皮，所述上蒙皮和所述下蒙皮为夹芯筋条结构的两侧表面，所述点阵结构位于所述上蒙皮和所述下蒙皮的中间。

4、进一步，所述点阵结构为体心立方点阵结构。</p>

5、进一步，所述排粉结构为水滴型圆孔，且贯通设置在所述夹芯筋条结构上。

6、进一步，该所述仿生夹层舵翼由3d打印技术实现。

7、有益效果：本技术与现有技术相比，其显著优点是：本技术通过对筋条结构的创新，在满足结构强度等力学性能要求的同时，达到提升舵翼轻质化的目的；本技术的仿生结构通过蒙皮-点阵-蒙皮的夹芯结构减少结构重量增加结构比刚度，内部点阵结构采用bcc点阵，避免产生内部打印支撑结构；同时通过排粉结构使打印结构排粉过程容易化，便于结构打印后的后期处理。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中空轻质型的仿生夹层舵翼，其特征在于，包括包裹在舵翼表面的外蒙皮，以及置于所述外蒙皮内部的空心夹层，所述空心夹层包括夹芯筋条结构和排粉结构，所述夹芯筋条结构设置在舵翼内部的主要承力区域，所述排粉结构分布在所述夹芯筋条结构上。

2.根据权利要求1所述的仿生夹层舵翼，其特征在于，所述夹芯筋条结构包括上蒙皮、点阵结构和下蒙皮，所述上蒙皮和所述下蒙皮为夹芯筋条结构的两侧表面，所述点阵结构位于所述上蒙皮和所述下蒙皮的中间。

3.根据权利要求2所述的仿生夹层舵翼，其特征在于，所述点阵结构为体心立方点阵结构。

4.根据权利要求1所述的仿生夹层舵翼，其特征在于，所述排粉结构为水滴型圆孔，且贯通设置在所述夹芯筋条结构上。

5.根据权利要求1所述的仿生夹层舵翼，其特征在于，该所述仿生夹层舵翼由3D打印技术实现。

【技术特征摘要】

1.一种中空轻质型的仿生夹层舵翼，其特征在于，包括包裹在舵翼表面的外蒙皮，以及置于所述外蒙皮内部的空心夹层，所述空心夹层包括夹芯筋条结构和排粉结构，所述夹芯筋条结构设置在舵翼内部的主要承力区域，所述排粉结构分布在所述夹芯筋条结构上。

2.根据权利要求1所述的仿生夹层舵翼，其特征在于，所述夹芯筋条结构包括上蒙皮、点阵结构和下蒙皮，所述上蒙皮和所述下蒙皮为夹芯筋条结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴宁，张新林，孟文，苏瑞意，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：