[发明专利]一种蜂窝等效单元及基于该蜂窝等效单元的参数计算方法

权利要求书

1.一种蜂窝等效单元，其特征在于：包括上面板(1)、下面板(2)以及位于上下面板之间的“Y”形蜂窝芯层(3)；所述“Y”形蜂窝芯层(3)包括三条长度相等的蜂窝壁(5)，其汇交形成蜂窝节点(4)，三条蜂窝壁(5)围绕该蜂窝节点(4)均匀分布；所述上面板(1)、下面板(2)均为正六边形，蜂窝节点(4)为所述正六边形的形心，正六边形的边长和蜂窝壁(5)的长度相等。

2.根据权利要求1所述的蜂窝等效单元，其特征在于：所述上面板(1)、下面板(2)为铝合金面板，所述“Y”形蜂窝芯层(3)采用铝蜂窝芯。

3.如权利要求1或2所述的蜂窝等效单元在作为蜂窝板结构单元的应用，所述蜂窝等效单元的数量与蜂窝板中蜂窝芯层的蜂窝格栅数相等。

4.一种基于蜂窝等效单元的参数计算方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1、截取六边形的上面板(1)、下面板(2)，以及中间的“Y”形蜂窝层芯(3)，构成一个六边形的组合单元体，即蜂窝等效单元；

步骤2、运用能量法，沿x、y、z轴积分求得该蜂窝等效单元的等效刚度；具体包括如下内容：

在z轴方向：

1)分别建立等效前单元体上面板(1)、下面板(2)和蜂窝芯层(3)中任意一点的位移函数，对各部分的位移函数进行积分运算；

2)将等效后单元体的上面板(1)、下面板(2)和蜂窝芯层(3)作为一个整体，建立整体位移函数；

3)使等效前单元体的各部分位移函数的积分结果之和与等效后单元体的整体位移函数，在同一积分域内的积分结果相等，即获得等效后z方向的等效刚度；

x、y轴方向的等效参数的计算方法与上述z轴方向的计算方法相同。

5.根据权利要求4所述的基于蜂窝等效单元的参数计算方法，其特征在于，所述步骤2采用如下等效原则：

对等效前后的单元体，施加x、y轴方向相同的水平力时，产生相同的位移和变形；

等效后的单元体绕z轴方向的扭转刚度以及绕x、y轴方向的弯曲刚度与等效前相等。