[發明專利]三維二級金屬基復合材料復合結構及其設計方法、塊材

在審

• 申請號: 202010899634.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111967110A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 石文超;汪吉賽;曹洪;翟華
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，其采用多塊條形板卡合而成：

其中，每塊條形板的結構為：所述條形板的一側上且沿相應條形板的延伸方向依次開設有若干凹槽一，每個凹槽一在垂直于相應條形板的延伸方向上向所述條形板的相對兩端延伸，而出使得相應凹槽一形成露天通道一，相鄰兩個露天通道一之間定義為連接部；所述條形板的相對另一側上且與每個連接部相背的位置開設一個凹槽二，每個凹槽二在垂直于相應條形板的延伸方向上向所述條形板的相對兩端延伸，而出使得相應凹槽二形成露天通道二；

所述多塊條形板之間的卡合方式為：分成相互垂直的兩組條形板組，即：縱向條形板組與橫向條形板組，每組條形板組內的條形板之間相互平行且在同一平面上并行排列，且相鄰兩塊條形板之間的連接部與露天通道一錯位排布；縱向條形板組與橫向條形板組上、下疊置且滿足：縱向條形板組的露天通道一與橫向條形板組的露天通道二相互卡合，縱向條形板組的露天通道二與橫向條形板組的露天通道一相互卡合。

2.如權利要求1所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，縱向條形板組內的一部分條形板的板材采用復合板材，且采用復合板材的條形板與不采用復合板材的條形板間隔排布；橫向條形板組內的一部分條形板的板材也采用復合板材，且采用復合板材的條形板也與不采用復合板材的條形板間隔排布。

3.如權利要求2所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，所述復合板材采用顆粒增強金屬基復合材料；和/或，縱向條形板組內的剩下部分條形板的板材采用軟韌相金屬，橫向條形板組內的剩下部分條形板的板材也采用軟韌相金屬。

4.如權利要求1所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，卡合后的所述多塊條形板通過熱軋制的工藝制得的所述復合結構。

5.如權利要求1所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，上、下疊置后的縱向條形板組與橫向條形板組的總高度與縱向條形板組的高度、橫向條形板組的高度保持一致。

6.如權利要求1所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，每塊條形板的高度為相應條形板的板厚即連接部的厚度的兩倍。

7.如權利要求6所述的三維二級金屬基復合材料復合結構，其特征在于，每塊條形板的板厚為0.1-0.5mm，板寬為1-4mm，高度為1-4mm；和/或，在條形板的延伸方向上，連接部的長為1-4mm，每個露天通道的長為0.8-3mm。

8.一種塊材，其具有多層結構，每層結構包括陣列式布局的多個復合結構，其特征在于，至少一個復合結構為如權利要求1至7中任意一項所述的三維二級金屬基復合材料復合結構。

9.一種三維二級金屬基復合材料復合結構的設計方法，其特征在于，其包括以下步驟：

設計多塊條形板，每塊條形板的結構為：所述條形板的一側上且沿相應條形板的延伸方向依次開設有若干凹槽一，每個凹槽一在垂直于相應條形板的延伸方向上向所述條形板的相對兩端延伸，而出使得相應凹槽一形成露天通道一，相鄰兩個露天通道一之間定義為連接部；所述條形板的相對另一側上且與每個連接部相背的位置開設一個凹槽二，每個凹槽二在垂直于相應條形板的延伸方向上向所述條形板的相對兩端延伸，而出使得相應凹槽二形成露天通道二；

卡合所述多塊條形板，所述多塊條形板之間的卡合方式為：分成相互垂直的兩組條形板組，即：縱向條形板組與橫向條形板組，每組條形板組內的條形板之間相互平行且在同一平面上并行排列，且相鄰兩塊條形板之間的卡塊一與露天通道一錯位排布；縱向條形板組與橫向條形板組上、下疊置且滿足：縱向條形板組的露天通道一與橫向條形板組的露天通道二相互卡合，縱向條形板組的露天通道二與橫向條形板組的露天通道一相互卡合；

對卡合后的所述多塊條形板通過熱軋制的工藝制得的所述復合結構。

10.如權利要求9所述的三維二級金屬基復合材料復合結構的設計方法，其特征在于，所述條形板為如權利要求1至7中任意一項所述的三維二級金屬基復合材料復合結構的條形板。