[发明专利]一种抗冲击的混合网格结构及其压缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗冲击的网格技术，特别涉及一种抗冲击的混合网格结构及其压缩方法。

背景技术

传统的正六边形蜂窝网格结构材料属于多孔材料，具有质轻、比强度高、吸音、隔音、抗冲击等优点，因此广泛应用在包装、承重、抗冲击等领域。对于常见的蜂窝等多孔材料，其应力应变曲线呈现出三阶段特征，分别为弹性变形区，塑性平台区以及致密区。当多孔材料应力应变曲线达到致密区时，表明材料完全被压实，失去了缓冲减振的功能。因此致密区之前的弹性变形区和塑性平台区曲线与应变坐标的包围面积反映了多孔材料的能量吸收性能。多孔材料的能量吸收特性还与应力应变曲线历程有关，通过改变材料的结构参数能改变其应力应变关系曲线，达到控制其能量吸收性能的目的。常规的正六边形蜂窝等多孔材料在进入塑性平台区以后一直到压实阶段几乎会保持恒定的应力值。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种抗冲击的混合网格结构，该网格结构通过改变蜂窝的内部结构，提高其平台阶段后半部分的应力应变曲线，从而提高了网格结构的抗冲击性能。

本发明的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种压缩抗冲击的混合网格结构的压缩方法。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：一种抗冲击的混合网格结构，依次由上层结构101、奇数层中层结构201和第一下层结构301或上层结构101、偶数层中层结构202和第二下层结构302顺序层叠连接组成；所述上层结构101包括依次连接的第一斜向蜂窝边11、第二斜向蜂窝边12、第一横向拉胀边21、第三斜向蜂窝边13、第四斜向蜂窝边14和第一横向蜂窝边31；第一横向拉胀边21与第一横向蜂窝边31相互平行；第一斜向蜂窝边11与第二斜向蜂窝边12之间的夹角和第三斜向蜂窝边13与第四斜向蜂窝边14之间的夹角相等，第二斜向蜂窝边12与第一横向拉胀边21之间的夹角和第一横向拉胀边21与第三斜向蜂窝边13之间的夹角相等；第一斜向蜂窝边11和第四斜向蜂窝边14关于第一横向拉胀边21的中垂线轴对称，第二斜向蜂窝边12和第三斜向蜂窝边13关于第一横向拉胀边21的中垂线轴对称；所述奇数层中层结构201包括奇数个依次层叠的单层中层结构2，偶数层中层结构202包括偶数个依次层叠的单层中层结构2；单层中层结构2包括依次连接的第五斜向蜂窝边15、第二横向蜂窝边32、第六斜向蜂窝边16和第三横向蜂窝边33；第二横向蜂窝边32与第三横向蜂窝边33相互平行；第五斜向蜂窝边15与第二横向蜂窝边32之间的夹角与第二横向蜂窝边32与第六斜向蜂窝边16之间的夹角相等；第五斜向蜂窝边15和第六斜向蜂窝边16关于第二横向蜂窝边32的中垂线轴对称；单层中层结构2与单层中层结构2之间通过共用第二横向蜂窝边32或第三横向蜂窝边33进行层间连接，且第n层单层中层结构2与第n-1层单层中层结构2关于其共用边第二横向蜂窝边32或第三横向蜂窝边33轴对称；所述第一下层结构301包括依次连接的第七斜向蜂窝边17、第八斜向蜂窝边18、第四横向蜂窝边34、第九斜向蜂窝边19、第十斜向蜂窝边10和第二横向拉胀边22；第四横向蜂窝边34与第二横向拉胀边22相互平行；第七斜向蜂窝边17与第八斜向蜂窝边18之间的夹角和第九斜向蜂窝边19与第十斜向蜂窝边10之间的夹角相等，第八斜向蜂窝边18和第四横向蜂窝边34之间的夹角与第四横向蜂窝边34与第九斜向蜂窝边19之间的夹角相等；第七斜向蜂窝边17和第十斜向蜂窝边10关于第四横向蜂窝边34的中垂线轴对称，第八斜向蜂窝边18和第九斜向蜂窝边19关于第四横向蜂窝边34的中垂线轴对称；所述第二下层结构302包括依次连接的第十一斜向蜂窝边111、第十二斜向蜂窝边112、第三横向拉胀边23、第十三斜向蜂窝边113、第十四斜向蜂窝边114和第五横向蜂窝边35；第三横向拉胀边23与第五横向蜂窝边35相互平行；第十一斜向蜂窝边111与第十二斜向蜂窝边112之间的夹角和第十三斜向蜂窝边113与第十四斜向蜂窝边114之间的夹角相等，第十二斜向蜂窝边112与第三横向拉胀边23之间的夹角和第三横向拉胀边23与第十三斜向蜂窝边113之间的夹角相等；第十一斜向蜂窝边111和第十四斜向蜂窝边114关于第三横向拉胀边23的中垂线轴对称，第十二斜向蜂窝边112和第十三斜向蜂窝边113关于第三横向拉胀边23的中垂线轴对称；所述第一斜向蜂窝边11、第二斜向蜂窝边12、第三斜向蜂窝边13、第四斜向蜂窝边14、第五斜向蜂窝边15、第六斜向蜂窝边16、第七斜向蜂窝边17、第八斜向蜂窝边18、第九斜向蜂窝边19、第十斜向蜂窝边10、第十一斜向蜂窝边111、第十二斜向蜂窝边112、第十三斜向蜂窝边113和第十四斜向蜂窝边114的长度相等，第一横向拉胀边21、第二横向拉胀边22和第三横向拉胀边23的长度相等，第一横向蜂窝边31、第二横向蜂窝边32、第三横向蜂窝边33、第四横向蜂窝边34和第五横向蜂窝边35的长度相等；所述上层结构101与奇数层中层结构201通过第一横向蜂窝边31与第三横向蜂窝边33进行层间连接，奇数层中层结构201与第一下层结构301通过第二横向蜂窝边32与第四横向蜂窝边34进行层间连接，上层结构101与偶数层中层结构202通过第一横向蜂窝边31与第三横向蜂窝边33进行层间连接，偶数层中层结构202与第二下层结构302通过第三横向蜂窝边33与第五横向蜂窝边35进行连接。