[實用新型]一種3D打印加筋波紋夾層筒

有效

• 申請號: 201920143113.5
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN210266678U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 范華林;李萬欣
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16S3/00
• 分類號: F16S3/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本實用新型公開了一種3D打印加筋波紋夾層筒，屬于簡體結構領域，采用3D打印的方法，制備的加筋波紋夾層筒在滿足結構抗力要求的同時，加強了結構的抗彎剛度，進一步減少了結構重量，提高其局部屈曲的承載力。本實用新型包括：內蒙皮，外蒙皮，加筋波紋夾層；所述加筋波紋夾層波紋的頂部和底部分別連接著所述外蒙皮和內蒙皮；所述的加筋波紋夾層的波紋胞元沿著圓柱殼圓周方向陣列，并沿著圓柱殼的母線方向延伸。

技術領域

本發明屬于簡體結構領域，尤其涉及一種3D打印加筋波紋夾層筒。

背景技術

筒體結構在結構領域中有著非常廣泛的應用，如衛星夾層筒結構，火箭承力筒結構、導彈筒體結構、飛機機身、潛艇主體結構、發動機殼體等。在制備工藝方面，因其夾層制備工藝復雜，重復性較差，成為很多相關領域人士需要迫切解決的問題，近幾年來，隨著3D打印技術的不斷發展，使得越來越多的復雜結構可以被制備出來，拓寬了結構設計領域，使得結構可以不斷復雜化。波紋夾層結構由于其孔隙率高，比強度大以及良好的幾何拓撲構型可設計性，使其在滿足輕質的同時，可以保證結構的剛度和強度，并具有多功能潛力，但是加筋波紋結構作為一種新型夾層結構由于其結構形式的復雜，生產工藝方法的欠缺，目前研究工作較少。

發明內容

本發明提供一種3D打印加筋波紋夾層筒，采用3D打印的方法，制備的加筋波紋夾層筒在滿足結構抗力要求的同時，加強了結構的抗彎剛度，進一步減少了結構重量，提高其局部屈曲的承載力。

為實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種3D打印加筋波紋夾層筒，包括：內蒙皮，外蒙皮，加筋波紋夾層；所述加筋波紋夾層波紋的頂部和底部分別連接著所述外蒙皮和內蒙皮；所述的加筋波紋夾層的波紋胞元沿著圓柱殼圓周方向延伸，并沿著圓柱殼的母線方向延伸。

以上所述結構中，所述的加筋波紋夾層的波紋胞元未與內蒙皮和外蒙皮連接的位置兩側采用叉筋加筋；所述內外蒙皮未與波紋胞元連接的位置夾層一側采用叉筋加筋。

所述內蒙皮和所述外蒙皮的高度方向相同，所述外蒙皮和內蒙皮之間通過加筋波紋夾層連接。所述結構組成部分所選材料皆為3D打印材料SH8800類ABS立體光造型樹脂。

有益效果：本發明提供了一種3D打印加筋波紋夾層筒，采用3D打印技術制備出復雜的波紋夾層筒結構，所制備的波紋夾層結構孔隙率高，比強度大，具有良好的幾何拓撲構型可設計性，使其在滿足輕質的同時，可以保證結構的剛度和強度，而且在蒙皮和波紋夾層處采用局部叉筋加筋的方式，在滿足結構抗力要求的同時，可以加強結構的抗彎剛度，進一步減少結構重量，提高其局部屈曲的承載力。

附圖說明

圖1為加筋波紋夾層筒波紋加筋；

圖2為加筋波紋夾層筒外蒙皮加筋；

圖3為加筋波紋夾層筒內蒙皮加筋；

圖中，1為外蒙皮，2為內蒙皮，3為加筋波紋夾層。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明：

一種3D打印加筋波紋夾層筒，包括：內蒙皮，外蒙皮，加筋波紋夾層；所述加筋波紋夾層波紋的頂部和底部分別連接著所述外蒙皮和內蒙皮；如圖1所示，所述的加筋波紋夾層的波紋胞元沿著圓柱殼圓周方向陣列，并沿著圓柱殼的母線方向延伸。

以上所述結構中，如圖2和圖3所示，所述的加筋波紋夾層的波紋胞元未與內蒙皮和外蒙皮連接的位置兩側采用叉筋加筋；所述內蒙皮和外蒙皮未與波紋胞元連接的位置夾層一側采用叉筋加筋。采用局部叉筋加筋的方式，在滿足結構抗力要求的同時，可以加強結構的抗彎剛度，進一步減少結構重量，提高其局部屈曲的承載力。

所述夾層筒組成部分所選材料皆為3D打印材料SH8800類ABS立體光造型樹脂。

以上內容是結合實施案例對本發明所做的詳細說明，不能認定為本發明的具體實施僅限于這些說明。對本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的構思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本發明的保護范圍。