一种拉弯耦合的多三角形点阵的制作方法-k8凯发

本发明属于点阵结构，涉及一种拉弯耦合的多三角形点阵。

背景技术：

1、当前，随着科技水平的进步，航空航天领域已经不局限于基础飞行，飞行中节能减排成为主流话题，如机翼和起落架采用比强度较高的轻质合金点阵结构可以实现减震、吸声、轻量化，进而实现节能减排，因此航空领域亟需解决机身轻量化与结构高比强度的问题。

2、目前科研工作者一般从材料选择和结构设计方面着手，而材料的创新因研发周期长，造成较大局限性，结构设计在该领域占主导地位。但是，目前的点阵结构中，有些点阵结构具有较好的刚性，但是抗弯能力较差，或者具有较好的抗弯能力，但刚性不足，无法满足同时具备多方向的刚性和抗弯性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够同时满足刚性和抗弯性能的多三角形点阵。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种拉弯耦合的多三角形点阵，包括：

3、多个层叠设置的点阵单元，且每一层的点阵单元内设置有多个单胞体，其中，当每一层点阵单元内的任意相邻两个单胞体投影至同一水平面内时，两者之间形成呈菱形设置的交叉区域，且在该水平面内的两个单胞体的中心连线将该菱形设置的交叉区域分割呈两个对称设置的三角形；当每一层点阵单元内的任意相邻三个单胞体投影至同一水平面内时，任意两两单胞体之间形成呈菱形设置的交叉区域，且在该水平面内的三个单胞体的中心连线形成三角形；当任意两层相邻点阵单元投影至同一水平面内时，相互重合。

4、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，每个单胞体包括一根呈竖直设置的中心杆，并以中心杆的两端为中心分别向外辐射多根支撑杆，且相邻两根支撑杆之间的角度一致，其中，当中心杆投影至水平面内时，作为该单胞体的中心。

5、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，中心杆上同一端上的支撑杆数量为六根，其中，一部分支撑杆与中心杆呈垂直设置，为水平支撑杆，另一部分支撑杆与中心杆之间呈斜向设置，为斜向支撑杆，且水平支撑杆作为相邻两个单胞体之间的公共支撑杆，同时作为将呈菱形设置的交叉区域分割呈对称设置的两个三角形的分割线。

6、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，呈棱形设置的交叉区域中的四条边为相邻两个单胞体中分别位于中心杆同一端的两个斜向支撑杆，而公共支撑杆作为将交叉区域分割成两个对称三角形的公共边。

7、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，在中心杆上同一端的多根支撑杆中，水平支撑杆与斜向支撑杆之间呈间隔设置。

8、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，连接于中心杆两端的水平支撑杆的位置一一对应，连接于中心杆两端的斜向支撑杆的位置一一对应，其中，位于中心杆两端对应位置上的两根斜向支撑杆轴线沿相互远离的方向延伸。

9、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，连接于中心杆两端对应位置上的两根斜向支撑杆之间通过竖向连接杆相连，且竖向连接杆的轴线方向与中心杆的轴线方向相互平行，其中，该竖向连接杆作为与之相邻单胞体的中心杆。

10、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，当中心杆的每端向外辐射六根支撑杆时，中心杆每端的斜向支撑杆数量为三根，通过竖向连接杆形成不同竖直平面内的三个框型支架，且每个框型支架呈梯形结构设置，其中，三个呈梯形结构设置的框型支架的上端共用一个中心杆，三个呈梯形结构设置的框型支架的下端为对应的竖向连接杆，每个呈梯形结构设置的框型支架的两侧分别为中心杆两端对应位置上的两个斜向支撑杆。

11、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，每个呈梯形结构设置的框型支架的竖向连接杆的中点与中心杆的两端之间分别通过斜向连接杆相连，将整个呈梯形结构设置的框型支架分割呈三个三角形。

12、在上述的一种拉弯耦合的多三角形点阵中，水平支撑杆、斜向支撑杆、中心杆以及斜向连接杆的长度和直径均相等，其中，竖向连接杆的长度是中心杆的两倍，且竖向连接杆的直径与中心杆的直径相同。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果：

14、本发明提供的一种拉弯耦合的多三角形点阵，具有较高的承载能力和强度，且抗弯性能也较好，能够在受到外部冲击时保证点阵结构的完整性，避免发生变形或者损坏。

技术特征：

1.一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，每个单胞体包括一根呈竖直设置的中心杆，并以中心杆的两端为中心分别向外辐射多根支撑杆，且相邻两根支撑杆之间的角度一致，其中，当中心杆投影至水平面内时，作为该单胞体的中心。

3.根据权利要求2所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，中心杆上同一端上的支撑杆数量为六根，其中，一部分支撑杆与中心杆呈垂直设置，为水平支撑杆，另一部分支撑杆与中心杆之间呈斜向设置，为斜向支撑杆，且水平支撑杆作为相邻两个单胞体之间的公共支撑杆，同时作为将呈菱形设置的交叉区域分割呈对称设置的两个三角形的分割线。

4.根据权利要求3所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，呈棱形设置的交叉区域中的四条边为相邻两个单胞体中分别位于中心杆同一端的两个斜向支撑杆，而公共支撑杆作为将交叉区域分割成两个对称三角形的公共边。

5.根据权利要求3所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，在中心杆上同一端的多根支撑杆中，水平支撑杆与斜向支撑杆之间呈间隔设置。

6.根据权利要求3所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，连接于中心杆两端的水平支撑杆的位置一一对应，连接于中心杆两端的斜向支撑杆的位置一一对应，其中，位于中心杆两端对应位置上的两根斜向支撑杆轴线沿相互远离的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，连接于中心杆两端对应位置上的两根斜向支撑杆之间通过竖向连接杆相连，且竖向连接杆的轴线方向与中心杆的轴线方向相互平行，其中，该竖向连接杆作为与之相邻单胞体的中心杆。

8.根据权利要求7所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，当中心杆的每端向外辐射六根支撑杆时，中心杆每端的斜向支撑杆数量为三根，通过竖向连接杆形成不同竖直平面内的三个框型支架，且每个框型支架呈梯形结构设置，其中，三个呈梯形结构设置的框型支架的上端共用一个中心杆，三个呈梯形结构设置的框型支架的下端为对应的竖向连接杆，每个呈梯形结构设置的框型支架的两侧分别为中心杆两端对应位置上的两个斜向支撑杆。

9.根据权利要求8所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，每个呈梯形结构设置的框型支架的竖向连接杆的中点与中心杆的两端之间分别通过斜向连接杆相连，将整个呈梯形结构设置的框型支架分割呈三个三角形。

10.根据权利要求7所述的一种拉弯耦合的多三角形点阵，其特征在于，水平支撑杆、斜向支撑杆、中心杆以及斜向连接杆的长度和直径均相等，其中，竖向连接杆的长度是中心杆的两倍，且竖向连接杆的直径与中心杆的直径相同。

技术总结
本发明提供了一种拉弯耦合的多三角形点阵，属于3d打印技术领域，包括：多个层叠设置的点阵单元，且每一层的点阵单元内设置有多个单胞体，其中，当每一层点阵单元内的任意相邻两个单胞体投影至同一水平面内时，两者之间形成呈菱形设置的交叉区域，且在该水平面内的两个单胞体的中心连线将该菱形设置的交叉区域分割呈两个对称设置的三角形；当每一层点阵单元内的任意相邻三个单胞体投影至同一水平面内时，任意两两单胞体之间形成呈菱形设置的交叉区域，且在该水平面内的三个单胞体的中心连线形成三角形；当任意两层相邻点阵单元投影至同一水平面内时，相互重合。本发明具有较高的承载力、强度以及抗弯性能。

技术研发人员：何帅,杨阳,张浩,郑永健,黄其忠,闫光强,梁力文,丁尧瑶,东野生栓,林瞻远,张雪峰
受保护的技术使用者：宁波杭州湾新材料研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8