[发明专利]高强度低密度多用途面板

说明书

延续历史

本申请为美国专利申请No.12/563,833的部分连续案，后者为美国专利申请No.11/370,072、现在为美国专利7,591,114的连续案，美国专利7,591,114为美国专利申请No.10/796,732、现在为美国专利7,021,017的部分连续案，上述申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明主要涉及结构性面板，并且具体涉及高强度低密度面板。

背景技术

在现有技术中众所周知包括有间隙空间以便节省材料和/或重量的结构性面板。然而，这些面板中的许多面板都在几个领域中的至少一个中存在不足。许多现有技术中的间隙空间都设计不良。间隙空间的内部形状很少被构造成提高结构的强度。此外，大多数现有技术间隙空间在面板中的定位都未选择成促进其他间隙空间的加强。就现有技术面板根本上具有加强构件而言，加强构件很少在每个方向上横跨整个面板延伸。因而，施加至现有技术面板的某一区域上的负荷常常必须由该区域孤立承担，而非将负荷横跨面板分布。由于这些设计不足，在现有技术中常常需要更大量材料来实现期望的面板强度。结果，现有技术面板通常在成本和重量方面不是尽可能地经济，或者牺牲其期望强度以满足重量和/或经济目标。因此，期望满足以下目标的多用途面板。

本发明的目标

本发明的目标是提供一种相对坚固的结构性面板。

本发明的另一目标是提供一种密度相对低的结构性面板。

本发明的另一目标是提供一种可通过相对少量材料构造的结构性面板。

本发明的仍另一目标是提供一种具有延伸过面板的长度和宽度的加强撑条的结构性面板。

本发明的仍另一目标是提供一种具有在对角方向上横跨面板延伸的加强撑条的结构性面板。

本发明的仍另一目标是提供一种具有延伸过面板的深度的加强撑条的结构性面板。

本发明的仍另一目标是提供一种可易于弯曲以符合期望形状的结构性面板。

发明内容

本发明包括一种高强度低密度面板。该面板具有上表面和下表面。该面板由多个部段构成。在一个优选实施例中，该部段可能为长方体（例如，盒状体），优选在所有角上都具有直角。在另一优选实施例中，该部段可能为棱柱，最优选具有三角形底面。该部段将具有从面板的上表面延伸至下表面的侧壁。该侧壁应最优选地与面板的上部和下表面正交。优选地，每个部段也将具有支撑面和自由面，但是两个面视需要能够均被支柱支撑。在支撑面处提供扶壁。在长方体部段中，优选地，扶壁将包括与支撑面大致共面的正方形片材。在棱柱部段中，优选地，该片材为三角形。在两种优选实施例中，该片材将相对于支撑面偏移。优选地，撑条从该片材的每个边缘延伸。优选地，每根撑条都将延伸至与撑条从其延伸的片材的边缘相对的部段的角的中点。优选地，每根撑条也都将沿该部段的侧壁延伸。优选地，撑条形状为三角形。

在长方体实施例中，优选地，部段以平行的行和平行的列的方式布置在面板中。优选地，行和列垂直。优选地，长方体部段被布置成使得相邻部段的侧壁对齐，以产生横跨面板的长度和宽度的撑条。优选地，长方体部段还被布置成使得每个部段均相对于每个相邻部段倒置，并且通常与每个对角部段对齐。

在棱柱实施例中，优选地，在面板中将该部段成对布置，该对中的每个部段都相对另一部段倒置。一对棱柱部段将一起形成长方体。将这些长方体成行和成列地布置。优选地，所述行将平行，并且所述列也将平行。然而，取决于棱柱面的角度，所述行和列可能或可能不平行。由该部段对形成的长方体的外侧壁将与相邻长方体的侧壁对齐，以形成横跨面板长度和宽度延伸的撑条。在棱柱实施例中，将存在该对中的两个棱柱共有的侧壁，该侧壁也在每个棱柱内部。该内侧壁将在对角方向上横跨每个长方体延伸。优选地，长方体被布置在面板中，使得对角长方体的内侧壁对齐以形成在对角方向上横跨面板的另一组撑条。

部段还被构造成使得所述部段与相邻部段和对角部段共用它们的角。在优选实施例中，撑条被定位使得来自相邻部段和对角部段—长方体和棱柱—的撑条在相同点处与共用部段角相接，以更好地在面板中分布负荷。

也可使面板弯曲以配合具有可变曲率的表面。部段周界可变化以适应面板曲率和/或其强度要求的变化。

附图说明

图1示出长方体部段的优选实施例的透视图。

图2示出长方体部段的优选实施例的顶视图。

图3示出长方体部段的优选实施例的底视图。

图4示出长方体部段的优选实施例的剖切侧视图。