一種中間為多邊形柵格的夾層板的製作方法
2023-06-14 03:45:26 1
專利名稱:一種中間為多邊形柵格的夾層板的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種夾層板,尤其涉及一種中間為多邊形柵格的夾層板。
技術背景將蜂窩形結構置於兩塊板之間,以達到重量輕、高強度比的結構已經在工業中得到廣泛的應用,它可以在減少使用材料的同時,保持較好的整體結構強度。但現有的蜂窩形結構還不是一種最優化的強化結構,在承受壓力的能力、抵抗扭曲的能力及其上下夾層中的層間抵抗剝離強度等方面均仍有相當大的改進潛力。本發明從仿生學的角度出發,通過對甲蟲前翅的解剖得到啟發,發明了一種中間為多邊形柵格的具有柱子芯的夾層強化結構,用於工業產品後將使其結構強度大大提高。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種中間為多邊形柵格的夾層板,適用於加強各種工業產品的結構強度並減少材料消耗。該實用新型的技術方案是一種中間為多邊形柵格的夾層板,包括上夾板、下夾板、柵格壁,其特徵在於沿著柵格壁的交匯處設有加強柱。所述加強柱在一個多邊形柵格結構單元中的分布可以是一根或幾根,但小於等於多邊形的邊數,加強柱的兩端設有略大於加強柱直徑的凸臺,凸臺與加強柱、夾板之間通過圓滑過渡連接,所述多邊形柵格結構可以是正六邊形柵格,也可以是其它多邊形柵格。夾層是由多個中空的多邊形柵格緊密排列而成的,蜂窩狀排列便是其中的一種六邊形柵格結構,加強柱與上下夾層之間的聯接方法可以根據不同的結構材料,採用織造、紡織、粘連等方法製成。上、下夾板可以是平板,也可以是曲面板。
用上述結構製造成的夾層板,與沒有加強柱的蜂窩狀夾層板相比,可大大提高夾層板的抗壓強度、抗扭曲強度及上下夾層間的抗剝離強度,並可有效地減少應力集中,是一種重量輕、強度高的仿生結構夾層材料,從普通的包裝材料、建築材料到航空太空飛行器材有著廣泛的應用前景。
圖1本實用新型實施例的結構示意圖圖2為圖1的中間夾層結構示意圖;圖3為圖1中的基本單元內部結構示意圖;圖4為不同形狀柵格的中間夾層示意圖;其中(a)正六邊形柵格的中間夾層示意圖;(b)正四邊方形的中間夾層示意圖;(c)正三角形中間夾層示意圖。
圖5為不同形狀的加強柱的結構示意圖其中(a)帶有過渡凸臺的加強柱;(b)實心加強柱;(c)空心加強柱;
具體實施方式
以下結合附圖來說明該實用新型的實施例,本實用新型實施例的結構示意圖及中間夾層結構示意圖分別如圖1、圖2所示。該夾層板由上下夾板1、6和中間夾層所組成,上下夾板1、6為平板,中間夾層為蜂窩狀的正六邊形的柵格緊密排列而成,每3個正六邊形的柵格壁2的交接處均設有一個加強柱3,如圖2所示。加強柱3兩端各設有一個凸臺5,凸臺5一個端面為平面4,便於與上、下夾板1、6粘接,凸臺5另一端與加強柱3柱體光滑過渡連接,如圖3所示。加強柱柱體與每個柵格壁之間緊密連接,並與正六邊形的蜂窩狀結構形成一個整體,其上下夾板1、6可通過粘連的方法與柱體底部端面4及柵格壁2連接固定,即可完成夾層板的加工。
在上述的實施例中,不同的材料其製造方法也略有不一樣,如用塑料,可用模具採用整體注塑法成形;如用纖維材料,可採用織造法成形;如用金屬材料,可用粘連方法及衝壓相結合的方法成形。
本實用新型所述的中空的多邊形柵格結構不限於正六邊形的蜂窩狀結構,這種柵格結構也可以是正三角形、正方形結構,它們的結構示意圖分別如圖4中的(a)(b)(c)所示。在一個正六邊形的蜂窩狀結構單元中,加強柱數目可以是1~6個。其它n邊形的單元結構依次類推,即其加強柱的數目應為1~n個。加強柱3的結構形狀也有備種各樣,常用的有柱體兩端帶有凸臺的、柱體內為空心的和實心的等幾種類型。分別如圖5中的(a)(b)(c)所示。
權利要求1.一種中間為多邊形柵格的夾層板,包括上夾板、下夾板和中間層柵格,其特徵在於沿著柵格壁的交匯處設有加強柱。
2,根據權利要求1所述的一種中間為多邊形柵格的夾層板,其特徵在於所述的加強柱在一個n邊形柵格結構單元中的數目可以是1~n個。
3,根據權利要求1所述的一種中間為多邊形柵格的夾層板,其特徵在於所述的中間層柵格是正六邊形。
4,根據權利要求1所述的一種中間為多邊形柵格的夾層板,其特徵在於所述的加強柱的兩端設有略大於加強柱直徑的凸臺,凸臺與加強柱、夾板圓滑過渡連接。
5,根據權利要求1所述的一種中間為多邊形柵格的夾層板,其特徵在於所述的上夾板、下夾板通過粘接劑與中間夾層相連接。
6,根據權利要求1~6所述的任一種中間為多邊形柵格的夾層板,其特徵在於所述的上夾板、下夾板可以是曲面板。
專利摘要一種中間為多邊形柵格的夾層板,適用於各種工業產品強度加強結構。包括上、下夾層、柵格壁,其特徵在於各個柵格壁的交匯處沿著柵格壁在上下夾層間設有加強柱。有效地減少了應力集中,大大提高抗壓強度,同時提高了抗扭曲強度及上下夾層間的抗剝離強度,最終可以得到重量輕、強度高的夾層結構。本實用新型所述的多邊形柵格夾層板適用於從普通的包裝材料到航空太空飛行器材的廣泛領域。
文檔編號B32B3/12GK2633564SQ03230500
公開日2004年8月18日 申請日期2003年4月21日 優先權日2003年4月21日
發明者陳錦祥, 倪慶清 申請人:陳錦祥, 倪慶清