专利名称：一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法，具体涉及一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法。
背景技术：
点阵夹芯结构是为了满足工程结构轻型化和多功能化要求而设计出来的一种新型结构，现有点阵夹芯板由于点阵夹芯芯子不是整体结构，且与上下面板粘接面积较小，因此结构力学性能较差。目前制备点阵夹芯板主要采用嵌锁方式制备，由于嵌锁高度过小导致嵌锁过程中存在装备难、误差过大，制备过程中为了解决界面粘接问题而在层合板上开十字槽口，对层合板造成很大的损伤，而且粘接面积较小，降低了点阵夹芯板的结构力学性能，制备成本较
尚ο
发明内容
本发明为解决现有点阵夹芯板结构力学性能差，制备过程中嵌锁装配难、误差大， 点阵夹芯芯子与上下面板粘接面积小的问题，进而提出一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明所述一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板包括上面板、芯子和下面板，所述上面板的下表面与芯子的上表面粘接在一起， 所述芯子的下表面与下面板的上表面粘接在一起，所述芯子由若干个金字塔型结构单元组成的矩阵结构，每个金字塔结构单元结构相同，每个金字塔结构单元由两个立板组成，每个立板结构相同，每个立板为上窄下宽的结构，两个立板相互交叉呈十字状设置，每个立板均与水平面垂直，每个立板的侧面开有通孔，每个立板的上端面设有横筋。本发明所述一种制备芯子的嵌条包括上嵌条和下嵌条，所述上嵌条和下嵌条均为在长方形的基体上开槽获得，所述上嵌条的侧面开有第一梯形通孔和第一倒梯形通孔，每个第一梯形通孔和每个第一倒梯形通孔相间隔排布，每个第一梯形通孔的上底边开有第一上卡槽，每个第一梯形通孔的下底边开有第一缺口，每个第一上卡槽的中轴线与相对应的第一缺口的中轴线重合，所述上嵌条的下端面上开有若干个第二上卡槽，每个第一倒梯形通孔下底边与一个第二上卡槽相对设置，且每个第二上卡槽的中轴线与相对应的第一倒梯形通孔的中轴线重合；所述下嵌条的侧面开有第二梯形通孔和第二倒梯形通孔，每个第二梯形通孔和每个第二倒梯形通孔相间隔排布，所述下嵌条的上端面上开有若干个第一下卡槽，每个第一下卡槽与一个第二梯形通孔的上底边相对设置，且每个第一下卡槽的中轴线与相对应的第二梯形通孔的中轴线重合，每个第二倒梯形通孔的下底边上开有第二下卡槽，每个第二倒梯形通孔的上底边开有第二缺口，每个第二下卡槽的中轴线与相对应的第二缺口的中轴线重合；下嵌条上所有第一下卡槽能够与上嵌条中的所有第一上卡槽一一对应卡接，下嵌条上所有第二下卡槽能够与上嵌条中的第二上卡槽一一对应卡接，并且卡接后的两个嵌条的上端面和下端面分别位于两个平面内。本发明所述一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板的制备方的制备步骤如下步骤一、获取N个上嵌条和N个下嵌条，N为嵌条上第一上卡槽的卡槽数量，并使N 个上嵌条和N个下嵌条通过第一上槽和第一下卡槽、第二上卡槽和第二下卡槽相互咬合连接，并使所有嵌条的下端面都位于一个平面内，所有嵌条的上端面都位于一个平面内，完成嵌锁组装形成芯子；步骤二、将上面板下表面粘接于步骤一制得的芯子的上表面上，将下面板的上表面粘接于芯子的下表面上，即制得一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板。本发明的有益效果是本发明利用在长方形基体上整体切割的方法制备嵌条，通过上嵌条和下嵌条之间咬合嵌锁形成金字塔型点阵芯子，进而制备点阵夹芯板，简化了点阵夹芯板的制备工艺，增强了嵌锁工艺的可操作性，方便了嵌锁装配，降低了嵌锁装配误差，降低了制作成本，本发明中金字塔型芯子整体性能强，提高了点阵夹芯板的结构性能， 且芯子上下表面与上下面板之间的粘接面积比现有技术增加了 6. 85倍，点阵夹芯板的剪切性能也提高了 6. 85倍。
图1是本发明的整体结构示意图，图2是金字塔型点阵夹芯芯子的整体结构示意图，图3是金字塔结构单元的整体结构示意图，图4是上嵌条的主视图，图5是下嵌条的主视图。
具体实施例方式具体实施方式
一如图1所示，本实施方式所述一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板包括上面板1、芯子2和下面板3，所述上面板1的下表面与芯子2的上表面粘接在一起，所述芯子2的下表面与下面板3的上表面粘接在一起，所述芯子2由若干个金字塔型结构单元组成的矩阵结构，每个金字塔结构单元结构相同，每个金字塔结构单元由两个立板 2-1组成，每个立板2-1结构相同，每个立板2-1为上窄下宽的结构，两个立板2-1相互交叉呈十字状设置，每个立板2-1均与水平面垂直，每个立板2-1的侧面开有通孔2-2，每个立板 2-1的上端面设有横筋2-3。具体实施方式
二 如图4-5所示，本实施方式所述一种制备具体实施方式
一中所述芯子的嵌条，所述嵌条包括上嵌条4和下嵌条5，所述上嵌条4和下嵌条5均为在长方形的基体上开槽获得，所述上嵌条4的侧面开有第一梯形通孔4-1和第一倒梯形通孔4-2，每个第一梯形通孔4-1和每个第一倒梯形通孔4-2相间隔排布，每个第一梯形通孔4-1的上底边开有第一上卡槽4-3，每个第一梯形通孔4-1的下底边开有第一缺口 4-4，每个第一上卡槽4-3的中轴线与相对应的第一缺口 4-4的中轴线重合，所述上嵌条4的下端面上开有若干个第二上卡槽4-5，每个第一倒梯形通孔4-2下底边与一个第二上卡槽4-5相对设置， 且每个第二上卡槽4-5的中轴线与相对应的第一倒梯形通孔4-2的中轴线重合；
所述下嵌条5的侧面开有第二梯形通孔5-1和第二倒梯形通孔5-2，每个第二梯形通孔5-1和每个第二倒梯形通孔5-2相间隔排布，所述下嵌条5的上端面上开有若干个第一下卡槽5-3，每个第一下卡槽5-3与一个第二梯形通孔5-1的上底边相对设置，且每个第一下卡槽5-3的中轴线与相对应的第二梯形通孔5-1的中轴线重合，每个第二倒梯形通孔 5-2的下底边上开有第二下卡槽5-4，每个第二倒梯形通孔5-2的上底边开有第二缺口 5-5， 每个第二下卡槽5-4的中轴线与相对应的第二缺口 5-5的中轴线重合；下嵌条5上所有第一下卡槽5-3能够与上嵌条4中的所有第一上卡槽4-3 —一对应卡接，下嵌条5上所有第二下卡槽5-4能够与上嵌条4中的第二上卡槽4-5 —一对应卡接，并且卡接后的两个嵌条的上端面和下端面分别位于两个平面内。具体实施方式
三如图4-5所示，本实施方式所述一种制备带有横筋的金字塔型点阵夹芯板芯子的嵌条的相邻两个第一上卡槽4-3之间的距离dl为45. 51mm ；相邻两个第一下卡槽5-3之间的距离d2为45. 51mm。其它组成及连接关系与具体实施方式
二相同。具体实施方式
四如图4-5所示，本实施方式所述一种制备带有横筋的金字塔型点阵夹芯板芯子的嵌条的第一梯形通孔4-1、第二梯形通孔5-1、第一倒梯形通孔4-2、第二倒梯形通孔5-2均为等腰梯形，且该等腰梯形的底角α为45°。其它组成及连接关系与具体实施方式
二相同。具体实施方式
五如图1-5所示，本实施方式所述采用具体实施方式
二所述的嵌条制备一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板的制备方法的步骤如下步骤一、获取N个上嵌条4和N个下嵌条5，N为嵌条上第一上卡槽4-3的卡槽数量，并使N个上嵌条4和N个下嵌条5通过第一上槽4-3和第一下卡槽5-3、第二上卡槽4_5 和第二下卡槽5-4相互咬合连接，并使所有嵌条的下端面都位于一个平面内，所有嵌条的上端面都位于一个平面内，完成嵌锁组装形成芯子2 ；步骤二、将上面板1下表面粘接于步骤一制得的芯子2的上表面上，将下面板3的上表面粘接于芯子2的下表面上，即制得一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板。具体实施方式
六如图1-5所示，本实施方式所述一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板的制备方法的步骤一中所述使N个上嵌条4和N个下嵌条5通过第一上槽4-3和第一下卡槽5-3、第二上卡槽4-5和第二下卡槽5-4相互咬合连接，并使所有嵌条的下端面都位于一个平面内，所有嵌条的上端面都位于一个平面内，完成嵌锁组装形成芯子2的具体过程为将N个下嵌条5相间并行排布，所述并行排布的每两个下嵌条5之间的垂直距离等于第一下卡槽5-3与第二下卡槽5-4之间的直线距离；再将每一个上嵌条4的N个第一商卡槽4-3分别与N个下嵌条5上同一位置的第一下卡槽5-3对应卡接，同时将每一个上嵌条4的N个第二上卡槽4-5分别与N个下嵌条5上同一位置的第二下卡槽5-4对应卡接， 并使卡接完成后的N个上嵌条4和N个下嵌条5的上端面位于同一个平面内、下端面位于同一个平面内形成芯子2。
权利要求
1.一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板，它包括上面板(1)、芯子( 和下面板(3)，所述上面板(1)的下表面与芯子O)的上表面粘接在一起，所述芯子O)的下表面与下面板(3)的上表面粘接在一起，其特征在于所述芯子O)由若干个金字塔型结构单元组成的矩阵结构，每个金字塔结构单元结构相同，每个金字塔结构单元由两个立板(2-1)组成，每个立板结构相同，每个立板(2-1)为上窄下宽的结构，两个立板(2-1)相互交叉呈十字状设置，每个立板(2-1)均与水平面垂直，每个立板(2-1)的侧面开有通孔0-2)，每个立板 (2-1)的上端面设有横筋(2-3)。
2.一种制备权利要求1中所述芯子的嵌条，其特征在于所述嵌条包括上嵌条(4)和下嵌条(5)，所述上嵌条(4)和下嵌条( 均为在长方形的基体上开槽获得，所述上嵌条(4)的侧面开有第一梯形通孔(4-1)和第一倒梯形通孔G-2)，每个第一梯形通孔(4-1)和每个第一倒梯形通孔(4- 相间隔排布，每个第一梯形通孔的上底边开有第一上卡槽G-3)，每个第一梯形通孔的下底边开有第一缺口 G-4)，每个第一上卡槽(4-3) 的中轴线与相对应的第一缺口(4-4)的中轴线重合，所述上嵌条的下端面上开有若干个第二上卡槽G-5)，每个第一倒梯形通孔(4- 下底边与一个第二上卡槽(4- 相对设置，且每个第二上卡槽G-5)的中轴线与相对应的第一倒梯形通孔G-2)的中轴线重合；所述下嵌条(5)的侧面开有第二梯形通孔(5-1)和第二倒梯形通孔(5-2)，每个第二梯形通孔(5-1)和每个第二倒梯形通孔(5- 相间隔排布，所述下嵌条(5)的上端面上开有若干个第一下卡槽(5-3)，每个第一下卡槽(5- 与一个第二梯形通孔(5-1)的上底边相对设置，且每个第一下卡槽(5- 的中轴线与相对应的第二梯形通孔(5-1)的中轴线重合， 每个第二倒梯形通孔(5- 的下底边上开有第二下卡槽(5-4)，每个第二倒梯形通孔(5-2) 的上底边开有第二缺口(5-5)，每个第二下卡槽(5-4)的中轴线与相对应的第二缺口(5-5) 的中轴线重合；下嵌条( 上所有第一下卡槽(5-3)能够与上嵌条中的所有第一上卡槽(4-3) 一一对应卡接，下嵌条( 上所有第二下卡槽(5-4)能够与上嵌条中的第二上卡槽 (4-5) 一一对应卡接，并且卡接后的两个嵌条的上端面和下端面分别位于两个平面内。
3.根据权利要求2所述一种制备带有横筋的金字塔型点阵夹芯板芯子的嵌条，其特征在于相邻两个第一上卡槽(4- 之间的距离(dl)为45. 51mm ；相邻两个第一下卡槽(5_3) 之间的距离(d2)为45. 51mm。
4.根据权利要求2所述一种制备带有横筋的金字塔型点阵夹芯板芯子的嵌条，其特征在于所述第一梯形通孔G-1)、第二梯形通孔(5-1)、第一倒梯形通孔0-2)、第二倒梯形通孔(5- 均为等腰梯形，且该等腰梯形的底角(α)为45°。
5.采用权利要求2所述的嵌条制备一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板的制备方法， 其特征在于所述制备方法的步骤如下步骤一、获取N个上嵌条(4)和N个下嵌条(5)，N为嵌条上第一上卡槽G-3)的卡槽数量，并使N个上嵌条(4)和N个下嵌条(5)通过第一上槽(4-3)和第一下卡槽(5-3)、第二上卡槽(4- 和第二下卡槽(5-4)相互咬合连接，并使所有嵌条的下端面都位于一个平面内，所有嵌条的上端面都位于一个平面内，完成嵌锁组装形成芯子O)；步骤二、将上面板(1)下表面粘接于步骤一制得的芯子O)的上表面上，将下面板(3) 的上表面粘接于芯子O)的下表面上，即制得一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板。
6.根据权利要求5所述一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板的制备方法，其特征在于步骤一中所述使N个上嵌条(4)和N个下嵌条( 通过第一上槽(4- 和第一下卡槽 (5-3)、第二上卡槽(4- 和第二下卡槽(5-4)相互咬合连接，并使所有嵌条的下端面都位于一个平面内，所有嵌条的上端面都位于一个平面内，完成嵌锁组装形成芯子O)的具体过程为将N个下嵌条(5)相间并行排布，所述并行排布的每两个下嵌条(5)之间的垂直距离等于第一下卡槽(5- 与第二下卡槽(5-4)之间的直线距离；再将每一个上嵌条的N 个第一商卡槽(4- 分别与N个下嵌条( 上同一位置的第一下卡槽(5- 对应卡接，同时将每一个上嵌条(4)的N个第二上卡槽(4- 分别与N个下嵌条( 上同一位置的第二下卡槽(5-4)对应卡接，并使卡接完成后的N个上嵌条(4)和N个下嵌条(5)的上端面位于同一个平面内、下端面位于同一个平面内形成芯子O)。
全文摘要
一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法，它涉及一种点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法，具体涉及一种带有横筋的金字塔型点阵夹芯板及制备该芯子的嵌条及制备方法。本发明为了解决现有点阵夹芯板结构力学性能差，制备过程中嵌锁装配难、误差大，点阵夹芯芯子与上下面板粘接面积小的问题。本发明包括上面板、芯子和下面板，芯子的上下表面分别与上面板、下面板粘接；通过N个上嵌条和N个下嵌条通过第一上槽和第一下卡槽、第二上卡槽和第二下卡槽相互咬合连接，完成嵌锁组装形成芯子。本发明用于工程建筑领域。
文档编号B32B3/12GK102380976SQ20111018939
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者刘加一, 吴林志, 熊健, 熊刚, 马力 申请人:哈尔滨工业大学