一种抗压微桁架夹层结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及飞机结构设计技术领域，具体而言，涉及一种抗压微桁架夹层结 构。
【背景技术】
[0002] 微桁架夹层结构一般由上下两层面板和中间的梁式矩阵结构组成，上下两层面板 起到分散载荷的作用，主要载荷由中间的梁式矩阵结构承受。梁式矩阵结构的单胞是一种 由直杆组成的具有三角形单元的平面或空间结构，主要由杆件承受轴向拉力或者压力，从 而充分利用材料的强度，起到节省材料，减轻自重和增大刚度的作用。
[0003] 微桁架夹层结构一般承受垂直于面板的载荷效率较高，然而缺点也很明显。当施 加不垂直于面板的载荷，或者施加不均匀的载荷，局部杆件承受较大载荷，会导致局部杆件 不承载，另一部分杆件总体失稳，从而大大损伤微桁架夹层结构的整体承载能力。
[0004]随着3D打印技术日益完善，微桁架夹层结构作为一种多功能一体化轻质结构具有 优良的面内、面外力学性能、良好的导热散热性能和较强的可设计性，近年来受到了广泛关 注。而何种微桁架拓扑布置方案最适合何种多功能设计的具体要求成为研究的热点问题。
[0005] 现在亟需解决的技术问题是如何设计一种微桁架夹层结构，以弥补上述现有技术 中存在的技术上的缺陷。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、具 有优良的面内、面外力学性能、良好的导热散热性能和较强的可设计性的抗压微桁架夹层 结构。
[0007] 本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种抗压微桁架夹层结构，包括两层 面板以及位于两层面板之间的梁式矩阵结构，梁式矩阵结构由多个相互连接的单胞构成； 每个单胞为由多个等长的竖直杆、斜杆以及水平杆连接构成正八面体结构;每个单胞中的 一个顶点通过水平杆连接异于一个相邻的顶点，与上述一个顶点相邻的第二顶点通过水平 杆连接异于上述第二顶点相邻的顶点，两水平杆相交构成十字架结构;斜杆为构成单胞的 正八面体结构的杆结构;竖直杆垂直于十字架结构所属平面并与斜杆的中点位置相交。
[0008] 上述方案中优选的是，梁式矩阵结构中每两个相邻的单胞通过共用斜杆实现单胞 之间的连接，通过单胞的连接实现空间的梁式矩阵结构。
[0009]上述任一方案中优选的是，构成单胞的斜杆长度相等，定义:竖直杆的长度为b，斜 杆的长度为a，其中，b二％/lx a。这样设计的单胞方便单胞之间的相互连接，并且将单 胞设计为正多面体的结构，使结构受力更稳定。
[0010] 上述任一方案中优选的是，竖直杆垂直于面板。不仅上述斜杆构成的正多面体结 构受力，竖直杆与板面垂直，同样可以分担面板给予梁式矩阵结构的载荷。
[0011] 上述任一方案中优选的是，十字架结构所属平面与面板所属平面互相平行。这样 就限定了梁式矩阵结构与面板连接处为单胞的顶点，单胞顶点之间设置有空隙，保障即使 不是平板结构的面板同样可以达到同样的加载效果。
[0012] 上述任一方案中优选的是，单胞以增材制造技术制造而成。
[0013] 本实用新型所提供的抗压微桁架夹层结构的有益效果在于，结构简单，制造方便， 装置稳定性高，安全可靠，为多功能类桁架夹层结构的设计提供了备选方案，尤其适用于承 受面外法向压缩载荷的情况，单胞能承受的力都是均匀的，因此在承载方向上进行叠加，可 承受各个方向的载荷，具有较强的承载能力和力学可设计性;稳定性较好，不容易变形，因 此配合异形面板，具有良好的适应性，而不损失其力学特性。
【附图说明】
[0014] 图1是按照本实用新型的抗压微桁架夹层结构的一优选实施例的结构示意图，其 中，构成梁式矩阵结构的单胞为两个；
[0015] 图2是按照本实用新型的抗压微桁架夹层结构的图1所示实施例的单胞的结构示 意图；
[0016] 图3是按照本实用新型的抗压微桁架夹层结构的图2所示单胞结构的俯视示意图；
[0017] 图4是按照本实用新型的抗压微桁架夹层结构的图2所示单胞结构的侧视示意图；
[0018] 图5是按照本实用新型的抗压微桁架夹层结构的梁式矩阵结构的结构示意图，其 中，构成梁式矩阵结构的单胞数量为四个；
[0019] 附图标记：
[0020] 丨-梁式矩阵结构、2-单胞、3-竖直杆、4-斜杆、5-水平杆、6-面板。
【具体实施方式】
[0021] 为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型 实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实 施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例 是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。 [0022]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用 新型保护枢围的限制。
[0023]如图1-5所示，本实用新型提供的抗压微桁架夹层结构，包括两层面板6以及位于 两层面板6之间的