[發明專利]一種高強度蜂窩板的結構設計及制備工藝

在審

• 申請號: 202211525335.6
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115816932A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 白鳳梅;湯方恒;盧祉含;周紅偉;焦建宇;吳燕
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/20;B32B3/12;B32B38/00;B32B38/16;G06F30/23;G06F30/17;B23P15/00;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 安徽順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 韓為梁

1.一種高強度蜂窩板的結構設計，包括高強度蜂窩板，其特征在于：所述高強度蜂窩板由上、下面板和中間芯板三部分組成，且芯板為變厚度板圍成的蜂窩形狀連接而成，其棱邊厚度沿邊長方向呈一定的規律變化，每條邊的中間部分附近厚度最大，六邊形頂點處附近厚度最小。

2.根據權利要求1所述的一種高強度蜂窩板的結構設計，其特征在于：棱邊厚度沿邊長方向變化規律符合下式：

其中t為板料厚度，x為棱邊上任意一點與頂點之間的距離，t_min為變厚板最薄部分的厚度，t_max為變厚板最厚部分的厚度，L為棱邊長度的一半，L₁為棱邊上一側最薄部分的長度，L₂為棱邊上最厚部分長度的一半。

3.根據權利要求1所述的一種高強度蜂窩板的結構設計，其特征在于：所述通過沖擊過程有限元模擬結果并結合應用要求來確定t、t_min、t_max、L、L₁和L₂等具體結構參數，完成蜂窩板的結構設計。

4.根據權利要求1所述的一種高強度蜂窩板的結構設計，其特征在于：所述蜂窩板面板原材料采用GH3536合金，內芯原材料采用3003H18鋁合金。

5.根據權利要求2所述的一種高強度蜂窩板的結構設計，其特征在于：所述軋制變厚板時，其輥縫按上述厚度變化規律公式設置，并且其一個變化周期長度設置為2L。

6.根據權利要求1所述的一種高強度蜂窩板的制備工藝，其特征在于：包括如下步驟：

S1)通過沖擊過程有限元模擬，選擇合適的面板和芯板原材料，切割成一定的尺寸規格；

S2)對切割后的原材料進行打磨和表面清理等；

S3)利用變輥縫軋制方式生產周期性變厚度芯板；

S4)對芯板利用型輥軋制進行輥壓成形，得到由邊部厚、轉角薄的半蜂窩形狀結構單元組成的波紋條板；

S5)采用自反應釬焊將若干個半蜂窩狀波紋條板進行連接，得到由若干個蜂窩結構平鋪排列成的芯板；

S6)采用爐中釬焊將金屬薄板分別連接在芯板蜂窩結構開口的上、下兩端，形成完整蜂窩板結構。