[发明专利]一种复合材料网架式点阵结构及制备方法

权利要求书

1.一种复合材料网架式点阵结构，其特征在于：包括横向桁架(1)，纵向桁架(2)和蒙皮(3)；纵向桁架(2)穿插在横向桁架(1)的内部，横向桁架(1)插在纵向桁架(2)的凹槽(7)中，蒙皮(3)粘结与横向桁架(1)和纵向桁架(2)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料网架式点阵结构，其特征在于：所述的横向桁架(1)，包括横上弦杆(41)、横下弦杆(51)、横腹杆(61)；横上弦杆(41)和横下弦杆(51)相互平行，横腹杆(61)连接于横上弦杆(41)和横下弦杆(51)之间，横腹杆(61)与横上弦杆(41)和横下弦杆(51)构成三角形。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料网架式点阵结构，其特征在于：所述的纵向桁架(2)，包括纵上弦杆(42)、纵下弦杆(52)、纵腹杆(62)、凹槽(7)和泡沫(22)；纵上弦杆(42)和纵下弦杆(52)相互平行，纵腹杆(62)连接于纵上弦杆(42)和纵下弦杆(52)之间，纵腹杆(62)与纵上弦杆(42)和纵下弦杆(52)构成三角形；凹槽(7)位于纵向桁架(2)的外侧的纵腹杆(62)与纵上弦杆(42)和纵下弦杆(52)连接的节点处以及两节点的中点处；泡沫(22)覆盖在纵向桁架(2)的纵上弦杆(42)和纵下弦杆(52)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料网架式点阵结构，其特征在于：所述的凹槽(7)的宽度与横向桁架(1)的厚度相同，节点处的凹槽(7)的深度与横向桁架(1)的横腹杆(61)与横上弦杆(41)和横下弦杆(51)连接的节点处的截面高度相同，两节点的中点处的凹槽(7)的深度与横向桁架(1)的横上弦杆(41)和横下弦杆(51)的截面高度相同。

5.一种复合材料网架式点阵结构及制备方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤一：准备模具，将芯模(8)固定在底座(15)上；

步骤二：缠绕穿插桁架杆件纤维，将三角形纤维(9)、第一根梯形纤维(10)、第二根梯形纤维(11)、第三根梯形纤维(12)缠绕穿插到芯模8上，并按压至底部，三种梯形纤维用一根连续的梯形纤维(13)进行铺设；

步骤三：铺设表层纤维(14)和泡沫(22)，泡沫(22)仅铺设于纵向桁架型材(19)根据实际使用情况选择是否铺设；

步骤四：安装端部密封件(16)，和L形模具(17)合模，使用机械加压或真空袋加压；

步骤五：固化成型，如果使用的是预浸料则使用恒温加热箱或热压罐进行固化，如果使用的是未浸润树脂的纤维则使用RTM或VARTM或VARI工艺进行制备；

步骤六：拆除模具，按照以上步骤分别制备横向桁架型材(18)和纵向桁架型材(19)；

步骤七：使用铣床在纵向桁架型材(19)表面上开设凹槽(7)；

步骤八：将横向桁架型材(18)和纵向桁架型材(19)切片得到横向桁架(1)和纵向桁架(2)；

步骤九：将纵向桁架(2)左右倾斜插入左右水平交错的横向桁架(1)中，在插入前进行喷砂处理并涂抹结构胶；

步骤十：将错位的横向桁架(1)对齐，将倾斜的纵向桁架(2)竖直，将横向桁架(1)插入纵向桁架(2)的凹槽(7)中，得到复合材料网架式点阵结构；

步骤十一：粘接蒙皮(3)。