一种具有梯度结构的热变形协调连接装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有梯度结构的热变形协调连接装置及其制备方法，涉及航天飞行器技术领域，包括W型连接件和S型连接件；蒙皮设置于框梁的外侧，在蒙皮与框梁紧密结合的工况下，具有梯度结构的热变形协调连接装置为W型连接件，W型连接件设置于蒙皮内侧，W型连接件设置于框梁的侧部，W型连接件的一端通过第一螺栓与蒙皮相连，W型连接件的另一端设置于蒙皮与框梁之间并通过第二螺栓与框梁相连；本发明专利技术的W型和S型连接件可完成蒙皮与框梁间的热变形协调，缓解热应力集中问题，其中W型针对于蒙皮框梁紧密结合工况，S型针对蒙皮框梁中存在间隙，未紧密贴合工况。并且两种连接件适用于多种不同构型的蒙皮与框梁，不受型号限制，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天飞行器，具体而言，尤其涉及一种具有梯度结构的热变形协调连接装置及其制备方法。

技术介绍

1、对于高速飞机而言，蒙皮是飞机运行中容易出现损伤的零部件，因其直接与外部环境相接触，由于其剧烈的温度变化会使与蒙皮相接部位如框梁及油箱内壁发生热变形，使其型面精度下降，甚至导致蒙皮撕裂，对飞行器安全性造成极大安全隐患。复合材料蒙皮加金属框是一种典型的混杂连接形式。使用复合材料仍会使飞机在高马赫数巡航飞行或再入过程中会经历严酷的气动力、气动热、振动、噪声等多场服役环境。热应力对飞机蒙皮的影响还包括温度梯度引起的热应力差异，当热变形受到限制或承受非均匀温度场时，蒙皮结构在热应力作用下易发生永久性的屈曲变形或局部热屈曲现象，飞机蒙皮会受到热应力的影响，在高温环境下，蒙皮会因为热胀冷缩的原因而发生变形。不同材料的膨胀系数不同，当飞机的蒙皮由多种不同材料组成时，每种材料的热胀冷缩系数不同，可能导致蒙皮的变形不一致，改变了结构的动力学响应特征，复合材料壁板局部还会出现强度破坏如分层等。如蒙皮与框梁、桁条相接处。由于蒙皮与框梁使用不同材料，膨胀系数不同，若使用螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于：包括W型连接件(3)和S型连接件(4)；

2.根据权利要求1所述的具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于，W型连接件(3)包括处于同一水平面的两个第一固定板(31)，第一固定板(31)的一端通过第一弯曲部(32)连接向下倾斜的第一直板(33)的一端，第一直板(33)的另一端通过第二弯曲部(34)连接向上倾斜的第二直板(35)的一端，第二直板(35)的另一端连接第三弯曲部(36)；所述W型连接件(3)为梯度结构，所述第一固定板(31)、第一弯曲部(32)、第一直板(33)、第二弯曲部(34)、第二直板(35)、第三弯曲...

【技术特征摘要】

1.一种具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于：包括w型连接件(3)和s型连接件(4)；

2.根据权利要求1所述的具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于，w型连接件(3)包括处于同一水平面的两个第一固定板(31)，第一固定板(31)的一端通过第一弯曲部(32)连接向下倾斜的第一直板(33)的一端，第一直板(33)的另一端通过第二弯曲部(34)连接向上倾斜的第二直板(35)的一端，第二直板(35)的另一端连接第三弯曲部(36)；所述w型连接件(3)为梯度结构，所述第一固定板(31)、第一弯曲部(32)、第一直板(33)、第二弯曲部(34)、第二直板(35)、第三弯曲部(36)为梯度功能材料；

3.根据权利要求2所述的具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于，第一直板(33)和第二直板(35)的倾斜角度相同，第二弯曲部(34)和第三弯曲部(36)的弧度相同，第三弯曲部(36)的顶点与第一固定板(31)的上平面的水平高度相同；

4.根据权利要求1所述的具有梯度结构的热变形协调连接装置，其特征在于，当因热应力集中而产生高温状态下，框梁(2)受热向两端膨胀，而蒙皮(1)膨胀变形程度小于框梁(2)，此时w型连接件(3)产生压缩，完成协调变形，对热应力起到缓冲作用；

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【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏廷，王涤非，李京达，刘海涛，崔伟，金亮，吕军，谭毅，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：