[发明专利]一种柔性蜂窝结构以及柔性蜂窝结构的制造方法

说明书

本发明提供了一种柔性蜂窝结构以及柔性蜂窝结构的制造方法。该柔性蜂窝结构包括多个芯格单元，芯格单元为多边形结构，多个芯格单元相互组合形成柔性蜂窝结构。芯格单元为倾斜结构，在第一方向上，相邻两个芯格单元的倾斜方向相反，在第二方向上，相邻两个芯格单元的倾斜方向相同，第一方向与第二方向相垂直。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中蜂窝结构及其复合材料在弯曲的过程中会产生马鞍形的问题，并能够降低因消除马鞍形产生的制造成本。

技术领域

本发明涉及柔性蜂窝结构技术领域，具体而言，涉及一种柔性蜂窝结构以及柔性蜂窝结构的制造方法。

背景技术

蜂窝结构为覆盖二维平面形成的结构材料，其具有整体呈蜂窝状的特殊结构，由于这种结构材料具有质量轻、比强度大以及优秀的力学性能，因此在复合材料中应用广泛，尤其在航空航天领域、高的比强度要求、承力结构、抗冲击、吸能和消声等领域。

但是，在现有技术中，对于非平面结构且曲率半径较小的部件，利用传统的蜂窝结构制造的板状蜂窝结构材料在进行弯曲时会产生马鞍形，且蜂窝结构材料的高度和幅面越大，这种马鞍形就越明显，由于马鞍形很难消除，使得材料成型困难，消除马鞍形的制造工艺复杂，成本高，浪费大，产品质量也很难保证。

因此，现有技术中存在蜂窝结构及其复合材料在弯曲的过程中会产生马鞍形的问题。

发明内容

本发明提供一种柔性蜂窝结构以及柔性蜂窝结构的制造方法，以解决现有技术中的蜂窝结构及其复合材料在弯曲的过程中会产生马鞍形的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种柔性蜂窝结构，柔性蜂窝结构包括多个芯格单元，芯格单元为多边形结构，多个芯格单元相互组合形成柔性蜂窝结构，芯格单元为倾斜结构，在第一方向上，相邻两个芯格单元的倾斜方向相反，在第二方向上，相邻两个芯格单元的倾斜方向相同，第一方向与第二方向相垂直。

进一步地，芯格单元包括顶边和底边以及连接顶边和底边的两个侧边，在第一方向上，相邻两个芯格单元的侧边相互连接，在第二方向上，位于上方的芯格单元的底边与位于下方的芯格单元的顶边相互连接，且顶边和底边均与第一方向不平行设置。

进一步地，在第一方向上，相邻两个芯格单元的顶边的倾斜方向相反，在第二方向上，相邻两个芯格单元的顶边的倾斜方向相同。

进一步地，顶边的两端的连线与第一方向之间具有第一夹角a1。

进一步地，底边的两端的连线与第一方向之间具有第二夹角a2，第一夹角a1与第二夹角a2相同。

进一步地，第一夹角a1大于等于3°。

进一步地，芯格单元的其中一个侧边与顶边之间具有第三夹角a3，芯格单元的另一个侧边与顶边之间具有第四夹角a4，第一夹角a1为第三夹角a3和第四夹角a4之差的绝对值的二分之一。

进一步地，芯格单元的边数为偶数，芯格单元的对角角度相等。

进一步地，顶边和/或底边和/或侧边为波浪形结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种柔性蜂窝结构的制造方法，柔性蜂窝结构为上述提供的柔性蜂窝结构，柔性蜂窝结构由单片成型带料制成，柔性蜂窝结构的制造方法包括：将单片成型带料划分为顺次设置的多个待加工段，每个待加工段包括多个带料单元，带料单元包括顺次连接的凹边、第一连接边、凸边以及第二连接边；将前一个待加工段设置为基准段，将当前待加工段向基准段进行翻转，剩余待加工段按上述方法顺次进行翻转，直至形成柔性蜂窝结构；其中，翻转时，将基准段上的带料单元的凹边与相对应的当前待加工段的带料单元的凹边相贴合，并将基准段上的带料单元的第一连接边、凸边以及第二连接边与相对应的当前待加工段的带料单元的第一连接边、凸边以及第二连接边相扣合，以使基准段上的带料单元与相对应的当前待加工段的带料单元围成柔性蜂窝结构的芯格单元。