[实用新型]复合材料及其芯材

说明书

本实用新型公开复合材料及其芯材，该芯材包括若干孔格单元，孔格单元包括用于与其相邻的孔格单元相连的第二类单元壁，孔格单元还包括第一类单元壁，第一类单元壁包括两个相连的孔格壁，在同一第一类单元壁内，相邻两孔格壁之间形成夹角，以使第一类单元壁为弯折结构；相邻四个第一类单元壁与相邻两个第二类单元壁围成形状不同的第一类孔格单元和第二类孔格单元。第一类单元壁具备有规律地引发第一类单元壁变形的能力，当芯材受L向或W向的力并传递至孔格单元时，相邻两孔格壁之间的夹角改变，补偿与变形方向垂直的另一方向的变形，改善芯材受力时的变形能力，使芯材具备成型成球面等不可展开曲面的能力。

技术领域

本实用新型涉及复合材料技术领域，特别涉及复合材料及其芯材。

背景技术

夹芯结构用芯材，特别是六边形蜂窝芯材由芳族聚酰胺纸、铝箔、玻璃纤维布、碳纤维布、不锈钢箔、高温合金箔、牛皮纸等非金属材料或金属材料之一制成。其中，以芳族聚酰胺纸为主要材料制成的六边形蜂窝芯材是目前研发的热点，芳族聚酰胺纸六边形蜂窝芯材是芳族聚酰胺纸经涂布、叠合和薄板层压制固化、切割、膨胀、浸胶、树脂固化等一系列复杂工艺制作而成的六边形孔格形状的蜂窝芯材，是高强度、高模量芳族聚酰胺纸增强的先进复合材料，具有轻质、高强、高模、阻燃、耐高温、低介电损耗等众多优点，已经广泛应用于航空航天领域和其他多个民用领域中。

图1为现有技术中六边形芯材的结构示意图。如图1所示，传统六边形芯材孔格单元1＇为正六边形，并排列形成蜂窝结构，但是该正六边形1＇孔格单元的六个单元壁11＇均为平直状态，在LW平面内当芯材一个方向被拉伸时，与其垂直的另一个方向尺寸只能缩小，当一个方向被压缩时，与其垂直的另一个方向尺寸只能伸长，从而导致平直单元壁的六边形芯材在弯曲的过程中变为“马鞍形”。因此，现有的六边形芯材的变形能力很差，应用领域因此受局限。

有鉴于此，如何提供一种变形能力优良的芯材，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供复合材料的芯材，包括若干孔格单元，所述孔格单元包括用于与其相邻的所述孔格单元相连的第二类单元壁，所述孔格单元还包括第一类单元壁，所述第一类单元壁包括两个相连的孔格壁，在同一所述第一类单元壁内，相邻两所述孔格壁之间形成夹角，以使所述第一类单元壁为弯折结构；

相邻四个所述第一类单元壁与相邻两个所述第二类单元壁围成形状不同的第一类孔格单元和第二类孔格单元。

本实用新型中，第一类单元壁包括呈一定夹角的若干孔格壁时，形成位于变形平面内的皱褶结构，当芯材受力并传递至该孔格单元时，该孔格单元的一个方向(膨胀方向或条带方向)受力导致该方向的孔格单元尺寸变化，在外力作用下，上述夹角改变，从而补偿与变形方向垂直的另一个方向(条带方向或膨胀方向)的变形，与现有技术相比，该皱褶结构能够降低或消除与变形方向垂直的另一方向的形变，从而改善芯材受力时的变形能力，并具有柔性芯材的性能，即具备成型成球面等不可展开曲面的能力。

可选地，所述第一类单元壁包括第一孔格壁和第二孔格壁两个所述孔格壁，且所述第一孔格壁与所述第二孔格壁两者中，至少一者相对于所述膨胀方向和所述条带方向均倾斜。

可选地，所述第一孔格壁与所述第二孔格壁之间形成夹角，且所述第二孔格壁相对于所述第一孔格壁朝向所述孔格单元的外侧倾斜。

可选地，在同一所述第一类孔格单元内，沿所述条带方向，包括相背设置的两所述第一类单元壁，沿所述膨胀方向，包括相背设置的两所述第一类单元壁。

可选地，在同一所述第二类孔格单元内，沿所述条带方向，包括相向设置的两所述第一类单元壁，沿所述膨胀方向，包括相向设置的两所述第一类单元壁。

可选地，所述第二类单元壁沿所述芯材的条带方向延伸，各所述第二类单元壁设置有连接结构，沿所述芯材的膨胀方向，相邻所述孔格单元的所述第二类单元壁相抵，并通过所述连接结构相连。