[發明專利]具有蜂窩型負泊松比結構的發動機包容環及制造方法

有效

• 申請號: 201810907616.5
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109113810B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 劉璐璐;李志鵬;羅剛;陳偉;趙振華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24;F01D25/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種具有蜂窩型負泊松比結構的發動機包容環，其特征在于，包括內環(1)、外環(2)、夾在內環(1)和外環(2)之間的夾層(3)；所述夾層(3)具有呈蜂窩狀的多個胞元(4)，所述胞元(4)沿周向延伸且徑向截面為負泊松比結構；每個胞元(4)的徑向截面均具有兩條第一胞壁(41)和四條內凹的第二胞壁(42)，所述兩條第一胞壁(41)分別在與所述內環(1)和外環(2)同圓心的兩個圓周面上延伸，第一胞壁(41)和第二胞壁(42)連接并合圍呈內凹六邊形結構；相互交錯且相鄰的兩個胞元(4)之間通過各自的一條第二胞壁(42)互相貼合；

在徑向上排布的多個胞元(4)形成一列，相鄰的兩列胞元(4)中有一列的位于兩端的第一胞壁(41)分別抵靠在內環(1)和外環(2)上；

所述第一胞壁(41)的長度為第二胞壁(42)長度的兩倍，第一胞壁(41)和第二胞壁(42)的夾角為60°；

其中，所述內環(1)厚度為1～2mm，所述外環(2)厚度為2～5mm，所述夾層(3)的厚度為12mm；外環(2)通過多塊外環子板(21)拼接而成，并在外環子板(21)邊緣的安裝邊(22)上開設多個螺栓孔，通過螺栓(23)將各外環子板安裝成一個整體；

該發動機包容環采用包括下述步驟的方法制造：

(1)確定夾層的尺寸，建立夾層的三維數字模型；

(2)利用激光增材制造技術將夾層加工成型；

(3)將夾層焊接或粘接在內環和外環之間。

2.根據權利要求1所述的具有蜂窩型負泊松比結構的發動機包容環，其特征在于，所述內環(1)、外環(2)和夾層(3)采用鋁合金或者鈦合金材料制成。