蜂窝结构的制作方法

本技术涉及复合材料，具体而言，涉及一种蜂窝结构。

背景技术：

1、随着复合材料在航空、航天等军用及民用领域的广泛应用，蜂窝夹层结构具有独特的质量轻、比强度比刚度高，优良的抗疲劳性、抗冲击性和可设计性强，蜂窝芯材常用的有nomex纸蜂窝芯、铝蜂窝芯、玻璃钢蜂窝芯等。

2、在蜂窝夹层结构复合材料制件制造过程中，根据工艺方法的不同，通常采用真空袋成型、热压罐成型等方法，成型方式可分为共固化成型、分布固化共胶接等。上述蜂窝夹层结构成型方式中，芯材本身的强度是制约工艺能否实现、制件能否顺利成型的关键因素，尤其是现在夹层结构设计中，大量的应用了变截面、双曲面甚至更为复杂的型面设计，成型此类曲率复杂的蜂窝夹层结构件，无论是共固化成型或分布固化共胶接工艺，在成型过程中，蜂窝芯材在有外压作用下，易产生收缩变形等情况，严重时，会导致内部芯材的塌陷位移。究其原因，是由于类蜂窝孔状结构在高度方向上具有较强的承载能力，但侧向承压能力弱，一旦有侧向的外力作用，其结构易失稳造成塌陷变形，即蜂窝孔在w、l方向极容易变形，结构抗剪性能下降，从而影响了应用结构件的整体结构力学性能。此外，传统的吸波蜂窝隐身功能只能通过在蜂窝孔侧壁浸润吸波涂料来实现，可浸渍结构单一，现有蜂窝结构为通孔结构，电磁波垂直入射需要多次的折射，其部分被吸收或反射，无法在其有限空间增加阻抗渐变层来消耗吸收所有反射波，导致吸波效果较差。

3、由上可知，现有技术中存在蜂窝结构的结构强度较差的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种蜂窝结构，以解决现有技术中蜂窝结构的结构强度较差的问题。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种蜂窝结构，包括多个周期性的蜂窝结构单元，蜂窝结构单元包括：蜂窝孔基材，蜂窝孔基材围成蜂窝孔；加强板，加强板设置在蜂窝孔内且加强板相对的两端分别与蜂窝孔基材连接；吸波磁损层，吸波磁损层设置在蜂窝孔基材的内壁面和/或加强板的外表面。

3、进一步地，加强板包括加强板本体和连接段，加强板本体的周缘与蜂窝孔基材间隔设置，连接段为两个，两个连接段相对设置在加强板本体的两端并分别与蜂窝孔基材连接。

4、进一步地，加强板为一个或多个，加强板为多个时，多个加强板沿蜂窝结构单元的高度方向间隔设置。

5、进一步地，蜂窝结构单元还包括感应电缆，感应电缆设置在加强板的下方，用于支撑加强板并与外部电路电连接，加强板和蜂窝孔基材连接的相对两端所在的直线与感应电缆之间呈角度地设置。

6、进一步地，感应电缆为具有弹性的导电纤维。

7、进一步地，蜂窝结构单元还包括第一超材料微结构，第一超材料微结构设置在蜂窝孔基材上。

8、进一步地，蜂窝结构单元还包括第二超材料微结构，第二超材料微结构设置在加强板上。

9、进一步地，蜂窝孔基材为芳纶纸、石英布、芳纶布、pi聚酰亚胺复合纤维膜、高分子薄膜、高分子织物、碳纤维粉和短纤维丝中的任意一种或几种。

10、进一步地，吸波磁损层由吸波浆料印刷或打印而成，吸波浆料包括碳系吸波浆料、铁系吸波浆料、树脂和助剂。

11、进一步地，蜂窝孔的横截面形状为铃形、六边形、长方形、正方形、正弦曲线形、菱形、双铃形或管状中的任意一种；和/或蜂窝结构单元的孔径范围为1.5mm至30mm；和/或蜂窝结构单元的密度范围为1kg/m3至500kg/m3；和/或吸波磁损层的方阻范围为1.1kω/□至200kω/□；和/或吸波磁损层的厚度范围为0.01mm至1.5mm；和/或蜂窝孔基材的厚度范围为0.2mm至3mm；和/或蜂窝孔基材的面密度范围为1g/m2至500g/m2。

12、应用本实用新型的技术方案，通过在蜂窝结构单元的蜂窝孔内设置加强板，并使加强板相对的两端分别与蜂窝孔基材连接，蜂窝结构在固化的过程中能够有效地降低w、l方向伸缩变形，从而有效降低固化引起的蜂窝结构的蜂窝孔格的变形，使得蜂窝结构能够承受更大的剪切应力，蜂窝结构能够具有更高的抗弯刚度，从而保证蜂窝结构的整体结构强度，解决了现有技术中蜂窝结构的结构强度较差的问题，此外，通过在蜂窝孔基材和加强板上成型吸波磁损层，在有限的空间内尽可能地增大吸波磁损层的面积，尽可能地消耗吸收反射波，使得蜂窝结构具有更好的吸波效果。

技术特征：

1.一种蜂窝结构，其特征在于，包括多个周期性的蜂窝结构单元，所述蜂窝结构单元包括：

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述加强板(2)包括加强板本体和连接段，所述加强板本体的周缘与所述蜂窝孔基材(1)间隔设置，所述连接段为两个，两个所述连接段相对设置在所述加强板本体的两端并分别与所述蜂窝孔基材(1)连接。

3.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述加强板(2)为一个或多个，所述加强板(2)为多个时，多个所述加强板(2)沿所述蜂窝结构单元的高度方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述蜂窝结构单元还包括感应电缆(5)，所述感应电缆(5)设置在所述加强板(2)的下方，用于支撑所述加强板(2)并与外部电路电连接，所述加强板(2)和所述蜂窝孔基材(1)连接的相对两端所在的直线与所述感应电缆(5)之间呈角度地设置。

5.根据权利要求4所述的蜂窝结构，其特征在于，所述感应电缆(5)为具有弹性的导电纤维。

6.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述蜂窝结构单元还包括第一超材料微结构(3)，所述第一超材料微结构(3)设置在所述蜂窝孔基材(1)上。

7.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述蜂窝结构单元还包括第二超材料微结构(4)，所述第二超材料微结构(4)设置在所述加强板(2)上。

8.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述蜂窝孔基材(1)为芳纶纸、石英布、芳纶布、pi聚酰亚胺复合纤维膜、高分子薄膜、高分子织物、碳纤维粉和短纤维丝中的任意一种或几种。

9.根据权利要求1所述的蜂窝结构，其特征在于，所述吸波磁损层(6)由吸波浆料印刷或打印而成，所述吸波浆料包括碳系吸波浆料、铁系吸波浆料、树脂和助剂。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的蜂窝结构，其特征在于，

技术总结
本技术提供了一种蜂窝结构。蜂窝结构包括多个周期性的蜂窝结构单元，蜂窝结构单元包括：蜂窝孔基材，蜂窝孔基材围成蜂窝孔；加强板，加强板设置在蜂窝孔内且加强板相对的两端分别与蜂窝孔基材连接；吸波磁损层，吸波磁损层设置在蜂窝孔基材的内壁面和/或加强板的外表面。本技术解决了现有技术中蜂窝结构的结构强度较差的问题。

技术研发人员：刘若鹏,赵治亚,王海清
受保护的技术使用者：洛阳尖端技术研究院
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/3/31