一种纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构.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CN109572075A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811512740.8B32B15/14(2006.01)(22)申请日2018.12.11B32B15/088(2006.01)B32B9/00(2006.01)(71)申请人大连理工大学B32B9/04(2006.01)地址116024辽宁省大连市凌工路2号B32B27/38(2006.01)申请人大连交通大学B32B27/08(2006.01)(72)发明人孙直陈红杰石姗姗郭旭B32B27/12(2006.01)(74)专利代理机构大连理工大学专利中心B32B33/00(2006.01)21200代理人温福雪(51)Int.Cl.B32B3/12(2006.01)B32B3/08(2006.01)B32B27/02(2006.01)B32B27/34(2006.01)B32B15/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构(57)摘要本发明提供了一种纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，在蜂窝芯体与蒙皮界面添加芳纶短纤维薄膜和纤维带，在结构上形成过渡区，通过芳纶短纤维的桥连作用和纤维带的连接作用，提高面芯界面接触面积和面芯结合强度，避免结构发生界面脱粘破坏。试验结果显示，纤维带具有裂纹阻隔作用，能够有效避免面芯界面大面积脱粘，保证结构发生整体性能，同时该增韧夹芯结构还能够提高结构局部刚度，避免结构发生局部屈曲破坏。CN109572075ACN109572075A权利要求书1/1页1.一种纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构主要由上蒙皮(3)、下蒙皮(5)、蜂窝芯体(2)、芳纶短纤维薄膜(4)和纤维增韧带(1)构成；所述的上蒙皮(3)和下蒙皮(5)为金属材质或由碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维制成的复合材料；所述的蜂窝芯体(2)由无上下表面、横截面为多边形的柱体单胞组成；所述的蜂窝芯体(2)由金属材料、有机高分子材料或碳纤维制成；所述的芳纶短纤维薄膜(4)由面密度为0.1-500g/m2，长度2-50mm，直径5nm-50μm的芳纶短切纤维构成；所述的纤维增韧带(1)为纤维预浸料沿纤维方向剪裁成一定宽度的带状条，由碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维形成；所述的纤维增韧带(1)依次间隔穿插蜂窝芯体(2)，纤维增韧带(1)在蜂窝芯体(2)中呈Z形瓦楞状分布，形成增韧型蜂窝芯体；所述的增韧型蜂窝芯体与蒙皮界面铺设芳纶短纤维薄膜(4)，芳纶短纤维薄膜(4)外层对应铺设上蒙皮(3)和下蒙皮(5)，各部分通过树脂固化连接形成纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其中纤维增韧带(1)不插入蒙皮，不会对蒙皮引入新损伤。2.根据权利要求1所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，为保证蒙皮与芯体之间有足够的接触面积，所述的增韧型蜂窝芯体表面上，纤维增韧带(1)覆盖蜂窝芯体(2)单胞面积不低于蜂窝芯体(2)面积的6.7％。3.根据权利要求1或2所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，为保证增韧纤维带发挥蒙皮与蜂窝芯体(2)的协同作用，纤维增韧带(1)之间间隔不大于5个蜂窝芯体(2)单胞，且小于等于60mm；纤维增韧带(1)穿插足距不大于10个蜂窝芯体(2)单胞，且小于等于120mm；其中穿插足距是指一个Z形单元中纤维增韧带(1)在一个蜂窝芯体(2)表面上覆盖蜂窝芯体(2)单胞的长度。4.根据权利要求1或2所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构通过在模具中依次铺设下蒙皮(5)、芳纶短纤维薄膜(4)、增韧型蜂窝芯体、芳纶短纤维薄膜(4)、上蒙皮(3)，经热压固化整体一次性成型。5.根据权利要求3所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构通过在模具中依次铺设下蒙皮(5)、芳纶短纤维薄膜(4)、增韧型蜂窝芯体、芳纶短纤维薄膜(4)、上蒙皮(3)，经热压固化整体一次性成型。6.根据权利要求1、2或5所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述夹芯结构根据工程需要制成板、桥或梁结构形式。7.根据权利要求3所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述夹芯结构根据工程需要制成板、桥或梁结构形式。8.根据权利要求4所述的纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构，其特征在于，所述夹芯结构根据工程需要制成板、桥或梁结构形式。2CN109572075A说明书1/5页一种纤维带增韧蜂窝芯体的夹芯结构技术领域[0001]本发明涉及一种纤维带增韧铝蜂窝芯体的夹芯结构，该结构在保证轻质、不损伤蒙皮及芯体力学性能的前提下，能够很大程度的改善夹芯结构常见的