全文摘要
本实用新型公开了一种负泊松比蜂窝夹层结构及夹层板,包括三个呈内凹六边形的结构单元,所述结构单元包括相对设置的两个夹角,夹角向六边形的内侧凹陷,夹角的两侧设置平行设置的两条长边,三个结构单元首尾相连、使长边两两重合并组成等边三角形。当遇到大曲率的面时,内凹六边形的长边若受到挤压,内陷的夹角会向内收缩吸收外界能量,而长边若受到拉伸,内陷的夹角会向外膨胀从而使整个结构得到缓冲,并将内凹六边形组合成等边三角形形成蜂窝夹层结构,提高夹层结构的稳定性,从而提高产品抗拉、抗压等物理性能。
主设计要求
1.一种负泊松比蜂窝夹层结构,其特征在于:包括三个呈内凹六边形的结构单元,所述结构单元包括相对设置的两个夹角,夹角向六边形的内侧凹陷,夹角的两侧设置平行设置的两条长边,三个结构单元首尾相连、使长边两两重合并组成等边三角形。
设计方案
1.一种负泊松比蜂窝夹层结构,其特征在于:包括三个呈内凹六边形的结构单元,所述结构单元包括相对设置的两个夹角,夹角向六边形的内侧凹陷,夹角的两侧设置平行设置的两条长边,三个结构单元首尾相连、使长边两两重合并组成等边三角形。
2.根据权利要求1所述的一种负泊松比蜂窝夹层结构,其特征在于:形成所述夹角的两条夹角边长度相等。
3.根据权利要求1所述的一种负泊松比蜂窝夹层结构,其特征在于:同一个结构单元的长边与夹角的夹角边之间的夹角为60°,所述夹角设置为60°。
4.根据权利要求2~3任一所述的一种负泊松比蜂窝夹层结构,其特征在于:所述夹角的角平分线上还设置有用于承受载荷的支撑柱。
5.一种夹层板,其特征在于:包括若干个1~4任一所述的一种负泊松比蜂窝夹层结构,若干个蜂窝夹层结构通过长边重合组成负泊松比蜂窝板。
6.根据权利要求5所述的一种夹层板,其特征在于:四个蜂窝夹层结构的组成一个基础单元,四个蜂窝夹层结构中的任意一条重合的长边重合形成中心轴,基础单元中的四个蜂窝夹层结构绕中心轴均匀环绕分布,所述基础单元通过矩阵排列形成蜂窝夹层板。
7.根据权利要求6所述的一种夹层板,其特征在于:相邻两个基础单元通过同一个蜂窝夹层结构连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及蜂窝结构领域,特别是一种负泊松比蜂窝夹层结构及夹层板。
背景技术
在日常生活中,普通材料在日常使用中容易发生硬性碰撞导致物体损坏,如冷库门与冷库车的配合使用,由于冷库门需要快速开关才能保证当中的温度不至于升高过多,因此当从冷库车取出物料后,快速关门时候容易发生门与车碰撞导致冷库门破坏,生活中诸如此类的碰撞发生的破坏比比皆是,如何从结构上提高使用产品的抗拉抗压等物理性质成为急需解决的问题。
而目前,日常生活中很多结构需要做成较大曲率的蜂窝夹层结构,用于均分载荷从而提高抗拉抗压等性质,但是,大曲率情况下的普通六角形蜂窝夹层结构,难以抵抗制作和使用中的面内大变形要求,易出现马鞍效应。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本实用新型提出一种负泊松比蜂窝夹层结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种负泊松比蜂窝夹层结构,包括三个呈内凹六边形的结构单元,所述结构单元包括相对设置的两个夹角,夹角向六边形的内侧凹陷,夹角的两侧设置平行设置的两条长边,三个结构单元首尾相连、使长边两两重合并组成等边三角形。
作为上述技术方案的改进,形成所述夹角的两条夹角边长度相等。
作为上述技术方案的进一步改进,同一个结构单元的长边与夹角的夹角边之间的夹角为60°,所述夹角设置为60°。
进一步,所述夹角的角平分线上还设置有用于承受载荷的支撑柱。
一种夹层板,包括若干个负泊松比蜂窝夹层结构,若干个蜂窝夹层结构通过长边重合组成负泊松比蜂窝板。
作为上述技术方案的改进,四个蜂窝夹层结构的组成一个基础单元,四个蜂窝夹层结构中的任意一条重合的长边重合形成中心轴,基础单元中的四个蜂窝夹层结构绕中心轴均匀环绕分布,所述基础单元通过矩阵排列形成蜂窝夹层板。
进一步,相邻两个基础单元通过同一个蜂窝夹层结构连接。
本实用新型的有益效果是:一种负泊松比蜂窝夹层结构,包括三个呈内凹六边形的结构单元,所述结构单元包括相对设置的两个夹角,夹角向六边形的内侧凹陷,夹角的两侧设置平行设置的两条长边,三个结构单元首尾相连、使长边两两重合并组成等边三角形。当遇到大曲率的面时,内凹六边形的长边若受到挤压,内陷的夹角会向内收缩吸收外界能量,而长边若受到拉伸,内陷的夹角会向外膨胀从而使整个结构得到缓冲,并将内凹六边形组合成等边三角形形成蜂窝夹层结构,提高夹层结构的稳定性,从而提高产品抗拉、抗压等物理性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中的负泊松比蜂窝夹层结构的结构示意图;
图2是本实用新型中的结构单元的结构示意图;
图3是本实用新型中的基础单元的结构示意图;
图4是本实用新型中的蜂窝夹层板的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图4,本实用新型的一种负泊松比蜂窝夹层结构,包括三个呈内凹六边形的结构单元100,所述结构单元100包括相对设置的两个夹角120,夹角120向六边形的内侧凹陷,夹角120的两侧设置平行设置的两条长边110,三个结构单元100首尾相连、使长边110两两重合并组成等边三角形。
当遇到大曲率的面时,结构单元100的长边110若受到挤压,内陷的夹角120会向内收缩吸收外界能量,而长边110若受到拉伸,内陷的夹角120会向外膨胀从而使整个结构得到缓冲,并将结构单元100组合成等边三角形形成蜂窝夹层结构200,提高夹层结构的稳定性,从而提高产品抗拉、抗压等物理性能。
作为上述技术方案的改进,形成所述夹角120的两条夹角边130长度相等。当收到挤压或拉伸,使等长的两条夹角边130受到的力均衡,保证整个结构单元100的稳定性
上述技术方案的进一步改进中,作为优选的一种实施方式,同一个结构单元100的长边110与夹角120的夹角边130之间的夹角120为60°,所述夹角120设置为60°。使夹角120形成等边三角形,进一步提高受力均衡。
作为上述实施方式的进一步的改进,参照图1及图2,所述夹角120的角平分线上还设置有用于承受载荷的支撑柱140。支撑柱140作为内凹六边形的结构单元100的附加结构,有效避免了夹角120直接受力,利用支撑柱140传递能量,从而有效利用夹角120进行缓冲。
一种夹层板,包括若干个负泊松比蜂窝夹层结构200,若干个蜂窝夹层结构200通过长边110重合组成负泊松比蜂窝板。
将上述负泊松比蜂窝夹层结构200通过重叠或按一定规则排列形成夹层板后,利用负泊松比蜂窝夹层结构200的抗拉抗压等物理性能,使整个蜂窝夹层板更加稳定,能承受更多外界的冲击,防止蜂窝夹层板受到破坏。
优选地,一种实施例中,四个蜂窝夹层结构200的组成一个基础单元300,四个蜂窝夹层结构200中的任意一条重合的长边110重合形成中心轴,基础单元300中的四个蜂窝夹层结构200绕中心轴均匀环绕分布,所述基础单元300通过矩阵排列形成蜂窝夹层板。
参照图3,蜂窝夹层结构200形成横截面为三角形的棱柱,四个棱柱的任意一条侧边重合作为中心轴,并绕中心轴均匀环绕分布,形成基础单元300,基础单元300矩阵排列形成蜂窝夹层板,从而使蜂窝夹层板中的蜂窝夹层结构200均匀分布,从而有效均匀分散载荷。
优选地,相邻两个基础单元300通过同一个蜂窝夹层结构200连接。作为一种实施方式,将同一个蜂窝夹层结构200同时作为两个基础单元的组成部分,使基础单元300更好地连接,也大大节省空间。
以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明,但本实用新型创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920043236.1
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209780634U
授权时间:20191213
主分类号:E06B3/70
专利分类号:E06B3/70;E06B7/28
范畴分类:36F;
申请人:五邑大学
第一申请人:五邑大学
申请人地址:529000 广东省江门市蓬江区东成村22号
发明人:宋楠欣;张文志;李智威;揭典民
第一发明人:宋楠欣
当前权利人:五邑大学
代理人:梁嘉琦
代理机构:44205
代理机构编号:广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计