一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构及其制备方法技术

技术编号:41497946 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-30 14:41
本发明专利技术公开了一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,包括面板和芯层,芯层中阵列有多个单胞,每个单胞均包括固定互连的两个嵌条,嵌条包括第一直杆,以及位于第一直杆左、右两端的具备弹性变形功能的第一曲梁弹簧,两个第一曲梁弹簧下端各自连接有一个芯子杆件,两个芯子杆件呈“八”字形状,单胞呈金字塔型。本发明专利技术还公开了两种上述承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构的制备方法,分别为将各部分单元机械切割后再组装的方式,以及3D打印一体成型的方式。本发明专利技术所公开的结构兼具轻质与隔振的功能,不仅保证了结构的力学承载能力,还实现了低宽频隔振;本发明专利技术适用于船舶工程、航空航天、交通运输等领域,用于提升结构的隔振性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于点阵夹芯板制备领域,具体地说是一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构及其制备方法


技术介绍

1、轻质点阵夹芯结构以杆件的拉伸和压缩为主要变形,相比于泡沫夹芯结构、格栅夹芯结构以单胞弯曲变形为主的结构,在力学性能上有明显提升。轻质点阵夹芯结构胞元具有连通性,芯层中的空间通过填充泡沫或预埋材料等,可在温度控制、减振降噪、冲击和防爆等领域实现空间和多功能的高效集成。点阵结构是一种有效的隔振结构,特别是在波长比杆件尺寸小得多的高频段,效果明显。

2、目前提高结构隔振性能最常用的方法是添加弹性阻尼材料,但添加额外的材料会使结构质量增加,并且在特殊环境中有些阻尼材料易氧化或被腐蚀。而隔振措施中周期性结构是很好的选择,不会额外增加质量,周期性结构中最广泛应用于声学领域的即为声子晶体,这种点阵夹芯结构刚度大,承载能力好,但对低频段的隔振性能差。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的以上不足,本专利技术旨在提供一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构及其制备方法,以达到在保证力学承载能力的同时,又可实现低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,包括相互平行的多个面板,以及设置于相邻两个面板之间的芯层,芯层中阵列有多个单胞,其特征在于,每个单胞均包括交叉互连的两个嵌条,两个嵌条结构相同,其中一个嵌条的结构为:嵌条包括第一直杆,第一直杆左、右两端分别连接一个具备弹性变形功能的第一曲梁弹簧,两个第一曲梁弹簧均为弧形结构,两个第一曲梁弹簧远离第一直杆的一端各自连接有一个芯子杆件,两个芯子杆件呈“八”字形状,两个芯子杆件靠近第一曲梁弹簧一端的间距为二者间距的最小值;

2.根据权利要求1所述的一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,其特征在于,两个芯子杆件下端各自连接一个具备弹性变形功能的第...

【技术特征摘要】

1.一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,包括相互平行的多个面板,以及设置于相邻两个面板之间的芯层,芯层中阵列有多个单胞,其特征在于,每个单胞均包括交叉互连的两个嵌条,两个嵌条结构相同,其中一个嵌条的结构为:嵌条包括第一直杆,第一直杆左、右两端分别连接一个具备弹性变形功能的第一曲梁弹簧,两个第一曲梁弹簧均为弧形结构,两个第一曲梁弹簧远离第一直杆的一端各自连接有一个芯子杆件,两个芯子杆件呈“八”字形状,两个芯子杆件靠近第一曲梁弹簧一端的间距为二者间距的最小值;

2.根据权利要求1所述的一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,其特征在于,两个芯子杆件下端各自连接一个具备弹性变形功能的第二曲梁弹簧,两个第二曲梁弹簧均为弧形结构,第二曲梁弹簧的上端部与芯子杆件固定相连,第二曲梁弹簧的下端部连接有第二直杆,第二直杆与第一直杆平行,第二直杆与相邻的两个面板中的下面板固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,其特征在于,添加三条辅助线使第一直杆的中点与两个第二直杆的末端两两相连,三条辅助线构成等腰直角三角形,且两个芯子杆件之间夹角为直角。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,其特征在于,嵌条材料选择为尼龙、树脂、复合材料中的任意一种,或者选择铝、不锈钢或其他金属材料。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种承载隔振曲梁弹簧型点阵夹芯结构,其特征在于,单胞的两个嵌条中至少一个嵌条上设置有谐振单元,谐振单元设置于两个芯子杆件之间,谐振单元包括悬臂梁和质量块,悬臂梁一端与芯子杆件固定连接,悬臂梁另一端与质量块固定连接,质量...

【专利技术属性】
技术研发人员:李爽朱颖慧杨金水刘旭畅樊永乐杨访唐媛媛吴林志
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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