筒蒙皮I，为TC4钛合金直筒蒙皮，直径为80mm，高为100mm，壁厚为0.1mm。
[0037]芯层2，为TC4钛合金芯层，壁厚为0.1mm0
[0038]内层直筒蒙皮3为TC4钛合金直筒蒙皮，直径为70mm，高为100mm，壁厚为0.1mm。
[0039]芯层2与外层直筒蒙皮I和内层直筒蒙皮3通过钎焊连接形成整体结构件。
[0040]三维点阵结构为金字塔点阵结构。
[0041]实施例2
[0042]结合图3说明本实施方式，本实施方式的一种高速率飞行器用钛合金筒形轻量化结构件，包括外层直筒蒙皮1、芯层2和内层镂空直筒蒙皮3 ;其中:外层直筒蒙皮1、芯层2和内层镂空直筒蒙皮3构成三层夹心结构，芯层2位于结构件最里层，芯层2位于结构件中层，外层直筒蒙皮I位于结构件最外层；所述芯层由连接筋与弧顶周期排列组成复杂三维点阵结构，弧顶曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相同。
[0043]外层直筒蒙皮1，为TA15钛合金直筒蒙皮，直径为50mm，高为150mm，壁厚为0.2mmο
[0044]芯层2，为TA15钛合金芯层，壁厚为0.06mm。
[0045]内层镂空筒蒙皮3为TA15钛合金直筒蒙皮，直径为40mm，高为150mm，壁厚为0.2mm,内层镂空筒蒙皮3十字筋连接处与芯层阵点位置相配合。
[0046]芯层2与外层直筒蒙皮I和内层镂空筒蒙皮3通过钎焊连接形成整体结构件。
[0047]复杂三维点阵结构为金字塔点阵结构。
[0048]实施例3
[0049]结合图4说明本实施方式，本实施方式的一种高速率飞行器用钛合金筒形轻量化结构件，包括外层直筒蒙皮1、芯层2和内层直筒蒙皮3 ;其中:外层直筒蒙皮1、芯层2和内层直筒蒙皮3构成三层夹心结构，芯层2位于结构件最里层，芯层2位于结构件中层，夕卜层直筒蒙皮1位于结构件最外层；所述芯层由连接筋与弧顶周期排列组成复杂三维点阵结构，弧顶曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相同。
[0050]外层直筒蒙皮1，为Ti55钛合金直筒蒙皮，直径为150mm，高为300mm，壁厚为0.3mmο
[0051]芯层2，为Ti55钛合金芯层，壁厚为0.1mm。
[0052]内层直筒蒙皮3为Ti55钛合金直筒蒙皮，直径为140mm，高为300mm，壁厚为
0.3mmο
[0053]芯层2与外层直筒蒙皮1和内层直筒蒙皮3通过钎焊连接形成整体结构件。
[0054]复杂三维点阵结构为四面体点阵结构。
[0055]实施例4
[0056]本实施方式的一种高速率飞行器用钛合金筒形轻量化结构件，包括外层直筒蒙皮
1、芯层2和内层直筒蒙皮3;其中:外层直筒蒙皮1、芯层2和内层直筒蒙皮3构成三层夹心结构，芯层2位于结构件最里层，芯层2位于结构件中层，外层直筒蒙皮1位于结构件最外层；所述芯层由连接筋与弧顶周期排列组成复杂三维点阵结构，弧顶曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相同。
[0057]外层直筒蒙皮1，为Ti2AlNb钛合金直筒蒙皮，直径为150mm，高为300mm，壁厚为0.3mmο
[0058]芯层2，为Ti2AlNb钛合金芯层，壁厚为0.2mm。
[0059]内层直筒蒙皮3为Ti2AlNb钛合金直筒蒙皮，直径为140mm，高为300mm，壁厚为0.3mmο
[0060]芯层2与外层直筒蒙皮1和内层直筒蒙皮3通过钎焊连接形成整体结构件。
[0061 ] 复杂三维点阵结构为Kagome点阵结构。
[0062]本实用新型具有以下结构特征:
[0063]1.结构件材质为轻质高强的TC4钛合金材料；2.结构件为三层夹心结构，最优选内外分别为Φ80*100πιπι、Φ70*100πιπι的直筒蒙皮，蒙皮壁厚为0.1mm ;芯层厚度为0.06mm，
3.芯层由连接筋与弧顶周期排列组成复杂三维点阵结构，弧顶的曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相一致；4.将芯板蒙皮经钎焊连接形成整体结构件；4.整体尺寸公差控制在±0.2_以内。本实用新型的结构特征决定其优异的力学性能，在抗压与抗弯曲方面尤为明显。
[0064]2.该结构件的结构特征决定其优异的力学性能，尖端弧顶为芯层与蒙皮连接的接头位置，四周连接筋板起到主要承载和传力作用，为结构件提供了优异的强度和刚度。在压力载荷作用下，蒙皮将力传导给金字塔连接筋，连接筋将集中力分散到各个阵点，各阵点将力均匀分布在另一侧蒙皮，利用圆筒外载抗压能力极强的特点为结构件提供整体强度。在弯曲载荷作用下，连接筋一侧受压、一侧受拉，在两种应力的联合作用下，为结构件提供良好的刚度。
[0065] 以上所述仅为本实用新型示意性具体实施方案，并非用以限制本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种高速率飞行器用钛合金筒形轻量化结构件，其特征在于，包括外层直筒蒙皮(1)、芯层(2)和内层直筒蒙皮(3);其中:外层直筒蒙皮(1)、芯层(2)和内层直筒蒙皮(3)构成三层夹心结构，芯层(2)位于结构件最里层，芯层(2)位于结构件中层，外层直筒蒙皮(1)位于结构件最外层；所述芯层由连接筋与弧顶周期排列组成三维点阵结构，弧顶曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相同。2.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述外层直筒蒙皮(1)，直径为50mm-150mm，高为 100mm-300mm，壁厚为 0.lmm-0.3mm。3.权利要求2所述结构件，其特征在于，所述外层直筒蒙皮⑴，直径为80mm，高为100mm，壁厚为 0.1_。4.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述外层直筒蒙皮(1)，为TC4钛合金、TA15钛合金、Τ?55合金或Ti2AlNb直筒蒙皮。5.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述芯层(2)，为TC4钛合金、TA15钛合金、Τ?55 合金或 Ti2AlNb 芯层，壁厚为 0.06mm-0.2mm。6.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述内层直筒蒙皮(3)直径为40mm-140mm，高为 100mm-300mm，壁厚为 0.lmm-0.3mm。7.权利要求6所述结构件，其特征在于，所述内层直筒蒙皮(3)直径为70mm，高度为100mm，壁厚为 0.1_。8.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述内层直筒蒙皮(3)，为TC4钛合金、TA15钛合金、Τ?55合金或Ti2AlNb直筒蒙皮；所述内层直筒蒙皮(3)为整体直筒或与点阵结构相配合的镂空直筒。9.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述芯层(2)，与外层直筒蒙皮(1)和内层直筒蒙皮(3)通过钎焊连接形成整体结构件。10.权利要求1所述结构件，其特征在于，所述三维点阵结构，为金字塔点阵、四面体点阵或Kagome点阵结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高速率飞行器用钛合金筒形轻量化结构件，属于机械技术领域。该结构件包括外层直筒蒙皮、芯层和内层直筒蒙皮；外层直筒蒙皮、芯层和内层直筒蒙皮构成三层夹心结构，芯层位于结构件最里层，芯层位于结构件中层，外层直筒蒙皮位于结构件最外层；芯层由连接筋与弧顶周期排列组成复杂三维点阵结构，弧顶曲率半径与其连接蒙皮曲率半径相同。本实用新型的钛合金点阵轻量化筒形结构产品，其高温承载能力远高于复合材料，重量仅为同类型波纹板结构件的60％左右，是一种有效提升高速率飞行器性能的产品，极具前瞻性。
【IPC分类】B64C1/12, B64C1/00
【公开号】CN205022842
【申请号】CN201520695876
【发明人】于传富, 许沂, 丁锐, 刘振军, 王永亮
【申请人】航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月9日