[发明专利]一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构及其制备方法

权利要求书

1.一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：它包括芯体，芯体包括多个榫型单胞(13)和多个卯型单胞(14)，多个榫型单胞(13)和多个卯型单胞(14)呈点阵状交替设置，相邻两个榫型单胞(13)和卯型单胞(14)之间插装连接。

2.根据权利要求1所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述榫型单胞(13)包括多根榫型杆元(1)，多根榫型杆元(1)拼接成多面体结构，榫型杆元(1)包括榫型杆体和两个榫型杆元连接端头，榫型杆元连接端头分别固接在榫型杆体的两端，榫型杆元连接端头的一个纵向连接端面上沿横向方向设有榫型杆元榫型接头(2)，榫型杆元连接端头的另一个纵向连接端面上沿横向方向设有榫型杆元卯型凹槽(4)，每相邻两根榫型杆元(1)中，榫型杆元连接端头的榫型杆元榫型接头(2)插装在相邻榫型杆元连接端头的榫型杆元卯型凹槽(4)内。

3.根据权利要求2所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述卯型单胞(14)包括多根卯型杆元(6)，多根卯型杆元(6)拼接成多面体结构，卯型杆元(6)包括卯型杆体和两个卯型杆元连接端头，卯型杆元连接端头分别固接在卯型杆体的两端，卯型杆元连接端头的一个纵向连接端面上沿横向方向设有卯型杆元榫型接头(7)，卯型杆元连接端头的另一个纵向连接端面上沿横向方向设有卯型杆元卯型凹槽(9)，每相邻两根卯型杆元(6)中，卯型杆元连接端头的卯型杆元榫型接头(7)插装在相邻卯型杆元连接端头的卯型杆元卯型凹槽(9)内。

4.根据权利要求3所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述榫型杆元(1)的榫型杆元连接端头的外侧端面上沿纵向方向设有胞元连接榫型接头(3)，卯型杆元(6)的卯型杆元连接端头的外侧端面上沿纵向方向设有胞元连接卯型凹槽(8)，相邻的榫型单胞(13)与卯型单胞(14)之间，榫型杆元连接端头的胞元连接榫型接头(3)插装在相邻卯型杆元连接端头的胞元连接卯型凹槽(8)内。

5.根据权利要求4所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述榫型杆元连接端头与榫型杆体之间设有榫型杆元过渡倒角(5)；所述卯型杆元连接端头与卯型杆体之间设有卯型杆元过渡倒角(10)。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构还包括两个蒙皮(15)，蒙皮(15)固接在芯体的外侧。

7.根据权利要求6所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述蒙皮(15)与芯体的榫型单胞(13)和卯型单胞(14)之间通过榫卯连接。

8.根据权利要求7所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构，其特征在于：所述芯体内部填充有减振吸能层。

9.利用权利要求1-8中任意一项权利要求所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一、将多根榫型杆元(1)连接成多面体结构的榫型单胞(13)；将多根卯型杆元(6)连接成多面体结构的卯型单胞(14)；

步骤二、将多个榫型单胞(13)和多个卯型单胞(14)交替设置连接成三维点阵状结构的芯体。

10.根据权利要求9所述一种基于榫卯连接的复合材料三维点阵结构的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，每相邻两根榫型杆元(1)中，将榫型杆元连接端头的榫型杆元榫型接头(2)插装在相邻榫型杆元连接端头的榫型杆元卯型凹槽(4)内；每相邻两根卯型杆元(6)中，将卯型杆元连接端头的卯型杆元榫型接头(7)插装在相邻卯型杆元连接端头的卯型杆元卯型凹槽(9)内；

所述步骤二中，相邻的榫型单胞(13)与卯型单胞(14)之间，将榫型杆元连接端头的胞元连接榫型接头(3)插装在相邻卯型杆元连接端头的胞元连接卯型凹槽(8)内。