[發明專利]一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構

有效

• 申請號: 202210037266.8
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114439873B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 付君健;蒙永根;舒正濤;周祥曼;田啟華
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F16F1/00
• 分類號: F16F1/00;F16S3/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于，所述八面體桁架點陣結構由多個離散可組裝的單胞連接而成，每一個離散可組裝的八面體桁架點陣單胞(6)，由2片Ⅰ類連接塊(1)和2片Ⅱ類連接塊(2)組成，4片連接塊進行機械配合后呈八面體(5)；通過短螺栓組(3)實現連接塊之間的內聯固定，進而實現單個八面體桁架點陣單胞(6)的組裝；通過長螺栓組(4)替換兩個組裝單胞中的某一套短螺栓組(3)，實現相鄰單胞的連接，依次延展，由點到線、由線到面、由面到體，實現多個八面體桁架點陣單胞(6)的周期性連接，形成尺寸可控和構型多樣的周期性桁架點陣結構；

所述Ⅰ類連接塊(1)和Ⅱ類連接塊(2)都分別由主體三角環塊、安裝頭和承接頭組成，其構型關于Y軸對稱，兩類連接塊上設置的安裝頭和承接頭的構型保持一致，且安裝頭上設置安裝孔(a1，a2)，承接頭上設置配合孔(b1，b2)，兩類孔的構型和尺寸滿足相應的裝配要求。

2.根據權利要求1所述的一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于：所述Ⅰ類連接塊(1)主體構型的內側為圓角三角形，圓角化之前的三角形視為特征三角形，此特征三角形為正三角形；所述Ⅰ類連接塊(1)具有2個半徑為R1和1個半徑為R2的圓角，圓角尺寸R1、R2取相應的圓角外側設置2個第一承接頭(102)和1個第一安裝頭(101)，且具有一定的厚度，厚度為其特征三角形邊長的1/30～1/10；所述L為單胞的整體的空間最大尺寸。

3.根據權利要求1所述的一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于：所述Ⅱ類連接塊(2)與Ⅰ類連接塊(1)類似，其主體構型內側為圓角三角形，圓角化之前的三角形視為特征三角形，特征三角形為正三角形；所述Ⅱ類連接塊(2)具有1個半徑為R1和2個半徑為R2的圓角，圓角尺寸R1、R2取相應的圓角外側設置2個第一安裝頭(201)和1個第一承接頭(202)，且具有一定的厚度，厚度為其特征三角形邊長的1/20～1/10；所述L為單胞的整體的空間最大尺寸。

4.根據權利要求1所述的一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于：所述Ⅰ類連接塊(1)和Ⅱ類連接塊(2)的三角形內側輪廓的長邊尺寸為短邊尺寸為兩類連接塊中桁架連桿的寬度為W，厚度為S，單個連接塊中連桿之間的角度為60°，連桿的橫截面不僅僅局限于矩形，可為其他形狀；所述L為單胞的整體的空間最大尺寸。

5.根據權利要求1所述的一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于：通過2個Ⅰ類連接塊(1)和2個Ⅱ類連接塊(2)的機械配合，實現承接頭和安裝頭一對一裝配，形成6套配合孔組(a-b)，關于質心O高度對稱，且軸線均勻分布在X、Y、Z軸上，配合后的6套配合孔組(a-b)，通過短螺栓組(3)進行內聯固定，進而實現單個八面體桁架點陣單胞(6)的組裝；通過長螺栓組(4)替換短螺栓組(3)連接相鄰單胞的配合孔組(a-b)，實現相鄰單胞的固定連接，最多可以實現六孔外聯，具有高度的靈活性。

6.根據權利要求1所述的一種組裝式周期性八面體桁架點陣結構，其特征在于：所述八面體桁架點陣單胞(6)體積分數由兩類連接塊桁架連桿的厚度和寬度進行控制，設定為0.01～0.1，通過2片Ⅰ類連接塊(1)和2片Ⅱ類連接塊(2)的組合裝配，形成具有高空隙率的周期性八面體桁架點陣單胞空間結構(8)。