[发明专利]一种双向交叉波纹夹层结构

说明书

本发明公开了一种双向交叉波纹夹层结构，该夹层结构由上面板、下面板和芯体组成，所述芯体的正反表面均具有按照行列规律排布的凹坑，沿边缘处行列上凹坑的中心线对芯体取厚度截面，截取后的芯体整体呈矩形，芯体相邻侧边为两个方向完全相同且连续的波纹结构，两侧边的波纹在相接处同时处于波峰或波谷；上面板和下面板分别固定在芯体的上下表面。本发明可显著提高夹芯结构的横向以及抗剪等力学性能。

技术领域

本发明涉及一种双向交叉波纹夹层结构，该夹层结构可作为结构件应用于航空航天、车辆、舰船领域，也可作为面板应用于建筑领域。

背景技术

多功能性复合结构具有高比强度与比模量、可设计性等一系列优点，得到了越来越广泛的关注和应用，涉及到国防、军事、车辆、舰船、潜艇、建筑、桥梁等。波纹夹层结构作为一种新型复合结构形式，是由两块上、下面板和中间的波纹夹芯层所构成，其芯体所用材料在几何上呈现波纹结构形式。波纹夹层结构的面板和夹芯层可以通过粘接剂或焊接等连接方式连接在一起，也可以通过其它工艺成型。波纹夹层结构借助芯体来提高截面惯性矩，从而达到理想的结构力学性能。传统的波纹夹层结构一般具有单向波纹形式的芯体，其面内力学性能有一定的方向性，有一个方向的力学性能弱，导致该结构应用具有局限性，难以适应对力学性能要求更高的工程应用需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双向交叉波纹夹层结构，该夹层结构芯体为双向连续波纹的交叉且部分重合而成，可显著提高夹芯结构的横向以及抗剪等力学性能。

一种双向交叉波纹夹层结构，该夹层结构由上面板、下面板和芯体组成，所述芯体的正反表面均具有按照行列规律排布的凹坑，沿边缘处行列上凹坑的中心线对芯体取厚度截面，芯体相邻侧边为两个方向完全相同且连续的波纹结构，两侧边的波纹在相接处同时处于波峰或波谷；上面板和下面板分别固定在芯体的上下表面。

进一步地，所述上面板、下面板和芯体的材料同时或不同时选用均质材料或复合材料。

进一步地，所述上面板、下面板和芯体的厚度为等厚度。

进一步地，所述上面板、下面板和芯体的厚度为不等厚度。

进一步地，所述芯体的波纹横截面形状为梯形或矩形。

进一步地，所述芯体两个侧边的波纹夹角可以是10⁰～90°。

进一步地，所述双向交叉波纹夹层结构采用整体成型或多次成型工艺制成。

进一步地，所述双向交叉波纹夹层结构为平板结构或曲面结构。

有益效果：

本发明的芯体在面内呈现双向交叉波纹结构，具有显著增强的力学性能。由于其具有高比强度、比模量、可设计性等优点，可广泛应用于车辆、建筑等民用领域，也可应用于航空航天、潜艇舰船等军事用途。

附图说明

图1是本发明双向交叉波纹夹层结构爆炸示意图

图2是本发明双向交叉波纹夹层结构斜视图

图3是本发明双向交叉波纹夹层结构层斜视图

图4是本发明双向交叉波纹夹层结构的芯层正视图

图5是本发明双向交叉波纹夹层结构的芯层背视图

其中，1-上面板、2-芯体、3-下面板。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1和2所示，本发明提供了一种双向交叉波纹夹层结构，该夹层结构由上面板1、下面板3和芯体2组成；