一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯的制作方法

本实用新型涉及蜂窝芯技术领域，尤其涉及一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯。

背景技术：

蜂窝芯作为夹层结构的轻质芯材，具有重量轻、力学性能好、耐久性好、导热、比强度和比刚度高等优点，在汽车、现代造船、航空与航天工业等方面得到广泛应用。蜂窝夹层结构的夹芯层具有六边形、四边形以及其他形状的孔格，在某个方向上能产生较大变形，在其他方向上可以达到足够的强度和刚度。

蜂窝芯在承受平面压缩力的时候，承受力的方向与蜂窝孔的轴向方向一致，这个方向也是蜂窝结构所能承载最大力值的方向。

在申请号为CN200820137780.4的实用新型专利中，公开了一种高强度轻质蜂窝芯，它由多个板材组合而成，所述的板材的每一侧面上具有多个峰和谷，且在所述的相邻的峰和谷之间具有一个矩形的斜面，所述的矩形斜面上具有多个小孔，使得整个蜂窝芯在一个与外界单向透气的通道中，能够及时排出蜂窝芯里面的高温气体，减少了蜂窝芯承受的压强，防止发生拱板并且不易受潮。但是该蜂窝芯在缓冲吸能的场合使用时，会使被保护的物体承受一个相对较大的力而容易对其造成破坏。

目前，蜂窝芯的压缩过程通常包括有三个阶段：第一阶段是压缩过程的开始阶段，这个阶段的蜂窝芯承受的力值会随着压缩进程的持续上升，达到最大值，通常称之为“峰值”，之后开始下降，这时蜂窝芯的孔壁上会出现折痕，并沿着折痕向下塌缩；第二阶段是压缩过程的持续阶段，这一阶段的力值下降到一定程度后进入一个相对平缓的区域，这一阶段力值波动不大，相对平稳，通常称之为“压缩段”或“平稳段”，这时蜂窝芯孔壁上的折痕继续延伸并不断出现新的折痕，蜂窝芯被逐渐压缩；第三阶段的蜂窝芯被彻底压缩到极限，力值开始上升且不再下降，这时的蜂窝芯也基本被压实了。

当蜂窝芯被用做缓冲吸能的场合时，通常不希望“峰值”的存在，因为如果存在峰值，在压缩段来到之前，被保护的物体需要承受一个相对较大的力而容易对其造成破坏。所以需要对蜂窝芯进行消除峰值的处理，处理后的蜂窝芯的压缩曲线，不再经历第一阶段而直接进入第二阶段，也没有峰值的存在，这样的蜂窝芯能够更好地起到缓冲吸能的作用，而不易对被保护的物体造成不必要的破坏。

以往消除蜂窝芯峰值的方法主要有：压缩法、腐蚀法等。压缩法是将蜂窝芯块先用超过峰值的较大力进行压缩，使其孔壁上被压出折痕，这样的蜂窝芯再次被压缩时则不会再出现峰值的阶段。但是这样做的缺点是折痕出现的位置往往不确定，并在后续压缩时蜂窝芯塌缩的过程和轨迹容易出现不稳定的问题。腐蚀法是用化学腐蚀的办法对蜂窝芯的端头部位进行削弱，利用对腐蚀量的控制得到一段渐变的区域，这段蜂窝芯的孔壁被腐蚀的从薄至厚，在压缩时，较薄区域的蜂窝芯孔壁会较早的出现折痕，并沿着这些折痕继续扩展，这样的蜂窝芯再次压缩时也不会经历峰值的阶段。但是这种加工方法较为麻烦，工艺上不易控制，成本也较高，且对环境易造成污染。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯，该蜂窝芯的开槽截面上有2个以上的槽状结构，用以消除开槽部位的压缩峰值，起到较好的缓冲吸能的作用。

本实用新型的另一个目的在于提供一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯，该蜂窝芯结构简单，成本较低，去除峰值的性能较稳定，适于推广应用。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯，包括有蜂窝芯本体，所述蜂窝芯本体的一端上设置有复数个条形槽，所述每个条形槽的截面形状均为矩形或者梯形或者三角形。

进一步，所述蜂窝芯本体上设置有复数个蜂窝孔，所述条形槽设置在蜂窝孔的轴向一端上；所述蜂窝孔的截面形状为六边形或者圆形。

更进一步，所述蜂窝芯本体包括有复数块组合板，所述每块组合板上均交叉设置有第一压合槽与第二压合槽，所述第一压合槽与第二压合槽分别设置在每块组合板的左右两侧上，所述第一压合槽的形状与第二压合槽的形状一致，所述相邻两块组合板上的第一压合槽与第二压合槽围合形成蜂窝孔，且每块组合板依次叠加形成蜂窝芯本体。

进一步，所述每个条形槽的一侧上均设置有凸块，所述每个凸块的形状均与每个条形槽的形状一致。

进一步，所述蜂窝芯本体的材质为铝合金。

进一步，所述蜂窝芯本体上位于条形槽的一端设有第一金属板，所述蜂窝芯本体上远离条形槽的一端设有平直面，所述平直面上设有第二金属板，所述第一金属板与第二金属板均与蜂窝芯本体固定连接。

更进一步，所述蜂窝芯本体上设置有复数个通孔，所述第一金属板与第二金属板上均设置有复数个安装孔，所述每个安装孔均设置在与其对应的通孔的一端；所述第一金属板上设置有复数块条形板以及复数块圆环板，所述每块条形板均设置在与其对应的条形槽的上侧，所述每块圆环板均设置在与其对应的通孔的上侧，所述每块圆环板的内径尺寸均大于与其对应的通孔的内径尺寸。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型所提供的一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯，该蜂窝芯的开槽截面上设置有复数个的条形槽，且均为矩形或者梯形或者三角形，用以消除开槽部位的压缩峰值，减小了开槽部位受压缩的面积，起到较好的缓冲吸能的作用，而不易对被保护的物体造成不必要的破坏；而且该蜂窝芯结构简单，成本较低，去除峰值的性能较稳定，适于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型中蜂窝芯本体的结构示意图。

图2为本实用新型中蜂窝芯本体的组合结构示意图。

图3为本实用新型中组合板的结构示意图。

图4为本实用新型中实施例2的蜂窝芯的结构示意图。

图5为本实用新型中实施例2的第一金属板的结构示意图。

图6为现有蜂窝芯的力学测试曲线图。

图7为本实用新型采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯的力学测试曲线图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型的描述中，“复数个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1

参见图1-3所示，为本实用新型所实现的一种采用开槽法消除压缩峰值的蜂窝芯，包括有蜂窝芯本体1，蜂窝芯本体1的一端上设置有复数个条形槽2，每个条形槽2的截面形状均为矩形或者梯形或者三角形。本实施方式中，矩形、梯形或者三角形结构的截面形状，便于压缩过程中折痕位置的稳定，使蜂窝芯在压缩过程中能够消除压缩峰值，用于保护蜂窝芯下部的物体，起到一定的缓冲吸能的作用。

优选地，蜂窝芯本体1上设置有复数个蜂窝孔11，条形槽2设置在蜂窝孔11的轴向一端上；蜂窝孔11的截面形状为六边形或者圆形。也就是在蜂窝结构所能承载最大力值的方向上开设有条形槽2，用以减小开槽部位受压缩的面积，起到较好的缓冲吸能作用，其中，蜂窝孔的截面形状为六边形或者圆形，使受力均匀，结构稳定。

参见图2-3所示，蜂窝芯本体1包括有复数块组合板12，每块组合板12上均交叉设置有第一压合槽121与第二压合槽122，第一压合槽121与第二压合槽122分别设置在每块组合板12的左右两侧上，第一压合槽121的形状与第二压合槽122的形状一致，相邻两块组合板12上的第一压合槽121与第二压合槽122围合形成蜂窝孔11，且每块组合板12依次叠加形成蜂窝芯本体1。本实施方式中，通过多块组合板的组合，形成了具有蜂窝孔的蜂窝芯本体，使整体结构简单，在此，组合板上的压合槽的形状为梯形或者半圆形，使两个压合槽能够组合形成六边形或者圆形结构，优选为等边六角形。

优选地，每个条形槽2的一侧上均设置有凸块3，每个凸块3的形状均与每个条形槽2的形状一致。具体的，凸块与条形槽间隔设置，使每两个条形槽之间等间距分布，在压缩过程中，由于条形槽等间距，也就是凸块等间距分布，从而受力均匀，很容易压出折痕，这样的蜂窝芯在压缩过程中不会出现峰值的阶段，同时折痕出现的位置较稳定，蜂窝芯塌缩的过程和轨迹相对较稳定。

优选地，蜂窝芯本体1的材质为铝合金。此处，铝合金材质具有一定的强度与可塑性，有助于蜂窝芯的缓冲吸能作用。

实施例2

参见图1-7所示，与上述实施例的不同之处在于，蜂窝芯本体1上位于条形槽2的一端设有第一金属板5，蜂窝芯本体1上远离条形槽2的一端设有平直面4，平直面4上设有第二金属板6，第一金属板5与第二金属板6均与蜂窝芯本体1固定连接。本实施方式中，蜂窝芯的两端分别设置条形槽与平直面，同时在两端胶接金属板，金属板主要用于保护蜂窝芯结构，而此处的金属板可以是铝合金板。

需要说明的是，为了增加蜂窝芯的高度，可以将多个蜂窝芯叠加胶粘在一起，第一金属板也就是条形槽的一端设置在上部，第二金属板设置在下部，而被保护的物体放置在第二金属板的下部。

其中，将第一个蜂窝芯的第二金属板与第二个蜂窝芯的第一金属板胶粘，使第一个蜂窝芯固定在第二个蜂窝芯的上部，依次叠加胶粘，从而增加了蜂窝芯的高度，同时压缩的压缩力比开槽前的压缩力要小。

参见图5所示，蜂窝芯本体1上设置有复数个通孔13，第一金属板5与第二金属板6上均设置有复数个安装孔7，每个安装孔7均设置在与其对应的通孔13的一端；第一金属板5上设置有复数块条形板51以及复数块圆环板52，每块条形板51均设置在与其对应的条形槽2的上侧，每块圆环板52均设置在与其对应的通孔13的上侧，每块圆环板52的内径尺寸均大于与其对应的通孔13的内径尺寸。在此，在通孔的两端设置有对应的安装孔，使通孔不会被遮挡，便于蜂窝芯结构的安装，可根据客户需求进行设置。条形板对应设置在条形槽的上部，使相邻两个蜂窝芯在安装过程中，具有一定的安装孔，保证压缩过程中消除峰值，有助于保护蜂窝芯下部的物体，避免其承受较大的压力而被破坏。圆环板具有消除峰值的作用，而且能够保护通孔结构，使整体结构更稳定。

现有的蜂窝芯的上下两端均为平直面，而本实用新型的蜂窝芯的一端设置有条形槽，两者在承受与蜂窝孔的轴向方向一致的力时，其力学测试曲线如图6-7所示。

图6为现有蜂窝芯的力学测试曲线；图7为本实用新型的蜂窝芯的力学测试曲线，其中，A部分为第一阶段，B部分为第二阶段，C部分为第三阶段。

图7中的曲线未经历第一阶段而直接进入第二阶段，也就是消除了压缩峰值8，这样的蜂窝芯能够更好地起到缓冲吸能的作用，而不易对被保护逇物体造成不必要的破坏。

本实用新型中，条形槽与凸块的面积比例以及条形槽的深度均可依据压缩力值的要求计算，可根据客户的需求设计相应的条形槽的面积以及深度，满足客户的需求，从而使本实用新型的蜂窝芯能够直接用于缓冲吸能的场合，使所需承受压缩力的物体获得保护。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。