一种碳纤维蜂窝夹层板.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111136962A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010040766.8(22)申请日2020.01.15(71)申请人长光卫星技术有限公司地址130000吉林省长春市北湖科技开发区明溪路1299号(72)发明人袁健张雷(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人李恩庆(51)Int.Cl.B32B3/12(2006.01)B32B9/00(2006.01)B32B5/26(2006.01)B32B7/12(2006.01)B32B33/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种碳纤维蜂窝夹层板(57)摘要一种碳纤维蜂窝夹层板，属于复合材料结构设计、制造及应用领域。本发明解决了现有的蜂窝夹层板刚度差、面密度大、粘接部位接触面积小的问题。它包括上面板、下面板及设置在上、下面板之间的蜂窝芯，所述蜂窝芯包括若干紧密排列且固接为一体的蜂窝主体，每个蜂窝主体均为一端封闭、另一端开口的半封闭式结构，蜂窝主体的两端分别与上、下面板固接，且所述上面板、下面板及蜂窝芯均采用碳纤维复合材料。每个蜂窝主体独立成型且一体铺设，可以保证碳纤维丝束的连续性，使得每个蜂窝主体在承受拉伸或剪切载荷时，蜂窝主体内部受力均匀，应力在结构内部充分传递，蜂窝主体不易破坏，具有强度高的特点；蜂窝主体仅顶面镂空，有效提升了蜂窝主体刚度。CN111136962ACN111136962A权利要求书1/1页1.一种碳纤维蜂窝夹层板，它包括上面板(1)、下面板(2)及设置在上、下面板之间的蜂窝芯(3)，其特征在于：所述蜂窝芯(3)包括若干紧密排列且固接为一体的蜂窝主体(3-1)，每个蜂窝主体(3-1)均为一端封闭、另一端开口的半封闭式结构，蜂窝主体(3-1)的两端分别与上、下面板固接，且所述上面板(1)、下面板(2)及蜂窝芯(3)均采用碳纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维蜂窝夹层板，其特征在于：每个蜂窝主体(3-1)的开口端均加工有内翻边(3-2)。3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维蜂窝夹层板，其特征在于：所述下面板(2)包括底板(2-1)及一体围设在底板(2-1)边缘的第一侧板(2-2)，蜂窝芯(3)装设在下面板(2)内且蜂窝芯(3)的侧壁与第一侧板(2-2)粘接，底端与底板(2-1)粘接。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维蜂窝夹层板，其特征在于：所述第一侧板(2-2)与蜂窝芯(3)等高设置。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维蜂窝夹层板，其特征在于：所述上面板(1)包括顶板(1-1)及一体围设在顶板(1-1)边缘的第二侧板(1-2)，所述上面板(1)扣设在下面板(2)上，且第二侧板(1-2)与第一侧板(2-2)粘接，蜂窝芯(3)的顶端与顶板(1-1)粘接。6.根据权利要求1、2、4或5所述的一种碳纤维蜂窝夹层板，其特征在于：每个蜂窝主体(3-1)上与上面板(1)固接的一端均为开口端，与下面板(2)固接的一端均为封闭端。2CN111136962A说明书1/4页一种碳纤维蜂窝夹层板技术领域[0001]本发明涉及一种碳纤维蜂窝夹层板，属于复合材料结构设计、制造及应用领域。背景技术[0002]蜂窝夹层板具有比刚度高、强度好、耐腐蚀、抗疲劳特性好等优点，在航空航天领域内的众多结构件上得到应用。传统的蜂窝夹层板由上下两层面板和中间的蜂窝芯子三部分组成，各组成部分之间通过胶膜粘接；各组成部分通常采用铝合金、芳纶纸等制造。铝合金蜂窝芯子受制于制造工艺，量产的六边形蜂窝腔体的边长一般都不大，壁厚也很薄，导致蜂窝芯子易变形，降低了蜂窝板整体的刚度；若采用芳纶纸等纸质材料制作蜂窝芯子，虽然工艺上容易制造出边长较大且壁厚较厚的蜂窝，但纸质材料自身的物理属性差，主要体现在弹性模量很低，决定了纸质蜂窝芯子具有刚度低、易变形的缺点。而传统蜂窝夹层板中的铝蜂窝芯子在与面板粘结时，实际粘接面积仅为蜂窝腔体侧壁上沿，通常宽度不足0.1mm，极易发生局部粘接失效，导致传统的蜂窝夹层板存在刚度差、面密度大、粘接部位接触面积小等缺点，导致结构变形大、重量大且易发生破坏失效。发明内容[0003]本发明是为了解决现有的蜂窝夹层板刚度差、面密度大、粘接部位接触面积小的问题，进而提供了一种碳纤维蜂窝夹层板。[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：[0005]一种碳纤维蜂窝夹层板，它包括上面板、下面板及设置在上、下面板之间的蜂窝芯，所述蜂窝芯包括若干紧密排列且固接为一体的蜂窝主体，每个蜂窝主体均为一端封闭、另一端开口的半封闭式结构，蜂窝主体的两端分别与上、下面板固接，且所述上面板、下面板及蜂窝芯均采用碳纤维复合材料。[0006]进