[發(fā)明專利]一種變體飛機柔性機翼及其變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)和制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811628610.0 | 申請日： | 2018-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN109533279B | 公開（公告）日： | 2020-10-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李博;蔡勇;劉磊;陳花玲 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安交通大學(xué) |
| 主分類號： | B64C3/26 | 分類號： | B64C3/26 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 徐文權(quán) |
| 地址： | 710049 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 變體 飛機 柔性 機翼 及其 剛度 蒙皮 結(jié)構(gòu) 制備 方法 | ||
1.一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)通過步驟1至步驟3制備兩層介電彈性體材料單層膜；
步驟1，拉伸介電彈性體材料薄膜至預(yù)設(shè)預(yù)拉伸倍數(shù)；
步驟2，固定步驟1處理過的介電彈性體材料薄膜，使其保持住預(yù)拉伸倍數(shù)；
步驟3，根據(jù)預(yù)設(shè)加電區(qū)域形狀在步驟2處理后的介電彈性體材料薄膜上涂抹柔性電極，在電極引腳引出電極，加熱后獲得介電彈性體材料單層膜；
(2)將兩纖維單元相對交錯布置，一纖維單元的一端固定在第一層介電彈性體材料單層膜表面電極區(qū)域下端，另一纖維單元固定于第一層介電彈性體材料單層膜表面電極區(qū)域上端，使得兩纖維單元在介電彈性體材料單層膜發(fā)生變形時能夠發(fā)生相對滑動；將抽氣管固定在第一層介電彈性體材料單層膜表面，抽氣管的出氣口伸出變剛度蒙皮單元與真空泵相連通；
(3)用第二層介電彈性體材料單層膜覆蓋纖維單元和抽氣管，將兩層介電彈性體材料單層膜疊加在一起，完成封裝獲得變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，還包括步驟(4)；
(4)將剪切條固定在變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)的加電電極區(qū)域上方；將預(yù)設(shè)的加電部分薄膜裁剪下來，完成機翼蒙皮制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，
步驟1，用等雙軸拉伸器拉伸介電彈性體材料薄膜，預(yù)拉伸倍數(shù)的取值范圍為2*2至5*5倍；
步驟2，用金屬框粘結(jié)固定等雙軸拉伸器拉過的介電彈性體材料薄膜，使其保持住預(yù)拉伸倍數(shù)；
步驟3，按照預(yù)設(shè)加電區(qū)域的形狀裁剪離型紙，把裁剪后的離型紙光面貼在介電彈性體材料薄膜上，然后涂抹柔性電極；揭掉離型紙，在電極引腳區(qū)域貼上金屬導(dǎo)電膠帶，引出電極，在流延機70℃～80℃環(huán)境下加熱0.5h～1h，完成一層介電彈性體材料單層膜的制備。
4.一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的制備方法；包括：變剛度蒙皮單元(6)；
所述變剛度蒙皮單元(6)包括：抽氣管(10)、兩層介電彈性體材料單層膜(8)和兩層以上的纖維單元(9)；
每層介電彈性體材料單層膜(8)的上表面和下表面均涂抹有柔性電極；
各層纖維單元(9)均封裝于兩層介電彈性體材料單層膜(8)之間；介電彈性體材料單層膜(8)通電變形時，纖維單元(9)之間能夠發(fā)生相對滑動；
抽氣管(10)封裝于兩層介電彈性體材料單層膜(8)之間，抽氣管(10)的進氣口設(shè)置于所述變剛度蒙皮單元(6)內(nèi)，抽氣管的出氣口通出變剛度蒙皮單元(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)，其特征在于，纖維單元(9)的層數(shù)為兩層；纖維單元(9)設(shè)置于介電彈性體材料單層膜(8)涂抹有柔性電極的位置；纖維單元(9)的材料為滌綸纖維、腈綸纖維、尼龍纖維、氯綸纖維或動物毛發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)，其特征在于，介電彈性體材料為聚丙烯酸酯或硅橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變體飛機柔性機翼的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)，其特征在于，柔性電極材料為導(dǎo)電碳膏、碳膏與硅橡膠混合電極材料、碳粉與硅橡膠混合電極材料或?qū)щ娝z。
8.一種變體飛機柔性機翼，其特征在于，包括權(quán)利要求4至7中任一項所述的變剛度蒙皮結(jié)構(gòu)。
9.一種變體飛機柔性機翼，其特征在于，包括：內(nèi)翼(1)、外翼(7)和權(quán)利要求4所述的變剛度蒙皮單元(6)；
內(nèi)翼(1)的外端與外翼(7)的內(nèi)端鉸接，鉸接處固定設(shè)置有所述的變剛度蒙皮單元(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種變體飛機柔性機翼，其特征在于，鉸接處的上下兩側(cè)均固定設(shè)置有所述的變剛度蒙皮單元(6)。
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