[發明專利]一種分形式梯度帽形復合結構

在審

• 申請號: 202010316959.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111828517A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 吳嘉承;張勇;陸勇;張鋒;劉曉穎
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: F16F1/373
• 分類號: F16F1/373;F16F7/12;B62D21/15;B62D25/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于包括：平面區、過渡區以及分形區；

所述平面區的帽頂為平直面；所述過渡區連接在平面區和分形區之間，實現平面區帽頂與分形區的帽頂在幾何構型上的連續過渡；

所述分形區的帽頂由外向內為逐漸減緩的波浪形幾何形狀的分形結構；

所述平面區、過渡區和分形區分別由骨架式復合三明治結構板制成，所述骨架式復合三明治結構板由內外平板及中間骨架夾層組成；所述平面區、過渡區以及分形區所包圍的帽形包圍空間內分別填充扇形蜂窩結構；所述扇形蜂窩結構由扇形蜂窩單元組成。

2.根據權利要求1所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述逐漸減緩的波浪形幾何形狀，其每次形狀的縮減為一周期，并且每次縮減為上一周期的1/2。

3.根據權利要求2所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：每個周期的截面內有一條曲線與連接在曲線兩端的兩個圓角組成；第一周期的圓角半徑為R，曲線的直線長度為i；第二周期的圓角半徑為1/2R，曲線的直線長度為1/2i；第二周期的圓角半徑為1/4R，曲線的直線長度為1/4i；依次類推直至所述逐漸減緩的波浪形幾何形狀與中軸線重合。

4.根據權利要求1所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述內外平板包括平面部分、以及設置平面部分朝向骨架夾層的骨架部分；所述平面部分用多材料混合編織而成，所述骨架部分包括陣列設置的多個骨架，各個骨架的底面頂點嵌入平面部分之中。

5.根據權利要求4所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述骨架夾層分為上層和下層，上層和下層沿著復合三明治結構板的長度方向對稱設置；上層和下層分別包括陣列設置的多個骨架。

6.根據權利要求5所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述骨架包括燕尾形片和兩個第一三角形片和兩個第二三角形片；所述燕尾形片為所述骨架的底面；

其中第一三角形片的一側邊與燕尾形片的長側邊連接，另一個側邊與另一個第一三角形片的同一側邊連接；

其中第二三角形片的一側邊與燕尾形片的短側邊連接，另一個側邊與另一個第二三角形片的同一側邊連接。

7.根據權利要求6所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：內板和外板的骨架同向設置；上層的骨架與外板的骨架、下層的骨架和內板的骨架分別反向設置。

8.根據權利要求7所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：內板和外板的骨架反向設置；所述上層的骨架嵌入外板的骨架之間的空隙、下層的骨架嵌入內板的骨架。

9.根據權利要求1所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述扇形蜂窩結構多個扇形蜂窩單元交錯組成；

所述扇形蜂窩單元為頂面六邊形及末端為直線的類錐形結構，即頂面從上至下由六邊形縮減為一直線，側壁為大小逐漸縮減的三角形結構；

所述側面的下端設置有卡口，用于與下層的所述扇形蜂窩單元連接；所述側壁設置有鏤空開口。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的一種分形式梯度帽形復合結構，其特征在于：所述平面區、過渡區以及分形區按照平面區-過渡區-分形區的順序單向配置；

或者，所述平面區、過渡區以及分形區按照平面區-過渡區-分形區-過渡區-平面區的順序雙向配置形式。