[發(fā)明專利]斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911402037.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110985581B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 肖登紅;高勇;周小紅;仝宗凱
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: F16F7/00
• 分類號: F16F7/00
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協(xié)會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

本發(fā)明提出一種斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構，包括：上部結(jié)構和下部結(jié)構，所述上部結(jié)構和下部結(jié)構互為鏡像，其磁體磁性互為反向布置，通過支架連接；上部結(jié)構由多個相互連接的單胞結(jié)構構成；所述單胞結(jié)構包括壁板、接頭、第一傳遞桿、第二傳遞桿、第一彎曲梁、第二彎曲梁、永磁體板；壁板通過第一傳遞桿與第一彎曲梁連接；第一彎曲梁與第二彎曲梁互為鏡像設置；接頭設置在第一彎曲梁與第二彎曲梁的兩端位置；第二傳遞桿設置在第一彎曲梁與第二彎曲梁的最短距離處；永磁體板設置在接頭、第二傳遞桿的豎直中間位置的連接線上。本發(fā)明通過正負剛度的組合，得到高的靜剛度和低的動剛度，可以擴大隔振區(qū)間，解決了靜位移與隔振效果之間的矛盾。

技術領域

本發(fā)明屬于航天器的振動沖擊減緩材料技術領域，尤其涉及一種斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構。

背景技術

在航天工程中，由于高性能、輕質(zhì)量以及結(jié)構功能化等方面的要求，復合材料桿件以及蜂窩夾層結(jié)構已被廣泛地應用；這類材料，剛度較低，柔度較大，他們的變形需要考慮，而對于航天器一些構件則不需要計入其變形，航天器系統(tǒng)就變成了剛體和柔體連接所構成的剛?cè)狁詈蟿恿W系統(tǒng)。同時，為了達到實現(xiàn)減重和結(jié)構強度剛度的需求，大量的桁架結(jié)構設計應用到了航天器的設計中，這就導致航天器的固有頻率分布變得更加復雜。現(xiàn)有技術的震動沖擊減緩材料阻尼特性較差，可靠性低，穩(wěn)健性不高，無法滿足航天領域的現(xiàn)有需求。

因此，現(xiàn)有技術需要改進。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構，包括：

上部結(jié)構和下部結(jié)構，所述上部結(jié)構和下部結(jié)構互為鏡像，且上部結(jié)構和下部結(jié)構的磁體磁性互為反向布置，上部結(jié)構和下部結(jié)構通過支架連接；

所述上部結(jié)構由多個相互連接的單胞結(jié)構構成；

所述單胞結(jié)構包括壁板、接頭、第一傳遞桿、第二傳遞桿、第一彎曲梁、第二彎曲梁、永磁體板；

所述壁板通過所述第一傳遞桿與所述第一彎曲梁連接，所述第一彎曲梁為均勻的波形結(jié)構，所述第一傳遞桿位于所述壁板的下側(cè)的所述第一彎曲梁距離所述壁板的最短位置；

所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁的結(jié)構一致，所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁互為鏡像設置；

所述接頭設置在所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁的兩端位置，用于將所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁連接；

所述第二傳遞桿設置在所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁的最短距離處，用于將所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁連接；

所述永磁體板設置在所述接頭、第二傳遞桿的豎直中間位置的連接線上，位于所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁的豎直中心線上，所述第一彎曲梁與所述第二彎曲梁以所述永磁體板互為鏡像；

所述支架與所述第二彎曲梁的連接位置與所述第一傳遞桿與所述第一彎曲梁的連接位置對稱。

基于本發(fā)明的上述斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構的另一個實施例中，所述支架為“H”形結(jié)構。

基于本發(fā)明的上述斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構的另一個實施例中，所述第一彎曲梁包括上彎曲梁和下彎曲梁；

所述上彎曲梁與所述下彎曲梁平行；

所述第一傳遞桿與所述上彎曲梁和所述下彎曲梁連接。

采用本發(fā)明的斥力型磁力負剛度蜂窩結(jié)構通過相互對稱的上部結(jié)構和下部結(jié)構連接而成，上下部結(jié)構分別設置磁性相反的磁體結(jié)構，通過正負剛度的組合，得到高的靜剛度和低的動剛度，高靜剛度使得系統(tǒng)的靜變形量很小，低動剛度可以減小系統(tǒng)的固有頻率，從而可以擴大隔振區(qū)間，就保證了系統(tǒng)既具有軟彈簧的隔振優(yōu)點，又具有較小的固有頻率，解決了靜位移與隔振效果之間的矛盾。

附圖說明