新型粉体冲击阻尼的蜂窝夹芯结构

摘要

蜂窝夹芯复合材料结构由于其本身具有很高的比强度、比刚度以及结构功能可设计性，近年来在高速列车、航空、航天等领域有广泛地应用。虽然这种结构有一定的阻尼减振作用，但其损耗因子仍然偏低。本发明将蜂窝夹芯结构的制造技术与粉体冲击阻尼减振技术相结合，将粉体以一定填充比置于蜂窝夹芯结构的胞元中，利用上下蒙皮将粉体微颗粒密封在蜂窝夹芯结构中(具体见图1)，充分利用粉体在机械振动过程中的冲击、碰幢和摩擦来耗散该结构的振动能量，对结构共振峰起到抑制作用(具体见图2)，达到提高整体结构动态性能的目的。与传统的蜂窝夹芯复合材料结构相比，该新型结构具有应用范围广，不老化、不脱落，特别适合应用在环境较恶劣的航空、航天领域。

主权项

新型粉体冲击阻尼的蜂窝夹芯结构，其特征是，利用蜂窝夹芯本身的胞元孔，通过研究分析原有结构振动时的较大振幅位置，将粉体填充到该位置的胞元孔中，然后利用上下蒙皮将其封闭，在热压灌中实现整个结构的固化，完成新型粉体冲击阻尼蜂窝夹芯结构的制作，夹芯的材质为铝箔；所述填充的粉体微颗粒是不能填充易与夹芯或蒙皮形成电化学反应而产生腐蚀的金属粉体，所述填充的粉体微颗粒的直径小于1mm，材质为沙粒或铁粉或钨粉，填充率在90~95%；对于制作蜂窝夹芯结构作弯曲振动的板梁壳，粉体填充到振动时的较大振幅位置；对于传统结构，粉体填充到低阶模态振幅较大位置；在制作粉体冲击阻尼蜂窝夹芯结构时，先将铝箔制成的蜂窝夹芯放于下蒙皮之上，再按给定填入质量和阈值确定放置粉体微颗粒的蜂窝胞元孔位置和数量，将粉体装入该位置，最后盖上蜂窝夹芯结构的上蒙皮，通过热压工艺完成制作过程。