[发明专利]一种基于变厚度板的多稳态变体结构

权利要求书

1.一种基于变厚度板的多稳态变体结构，其特征在于：包括圆环状的端部水平板（2）、锥形板（3）和中心水平板（4），所述端部水平板（2）与所述锥形板（3）的一端光滑连接，所述中心水平板（4）与所述锥形板（3）的另一端光滑连接；在所述锥形板（3）至少一侧的表面上设置n个环向加强筋，所述锥形板（3）与所述环向加强筋构成至多为n+2个稳态结构，其中，n为大于等于零的整数。

2.根据权利要求1所述的一种基于变厚度板的多稳态变体结构，其特征在于：所述锥形板（3）为均匀截面的锥形板，所述锥形板（3）的截面轮廓线为直线、余弦函数、或正弦函数，所述锥形板（3）的截面为通过中心轴方向的截面；所述锥形板（3）的周向切面与水平面构成的轮廓倾角小于90°。

3.根据权利要求1所述的一种基于变厚度板的多稳态变体结构，其特征在于：以中心水平板（4）的中心轴为对称轴，将所述多稳态变体结构的截面轮廓分成对称的两部分，以中心轴与所述端部水平板（2）所在平面的交点为坐标原点，所述端部水平板（2）在xy平面，其中一部分的截面轮廓符合下述函数：

①水平-余弦-水平组合曲面，

z=A0(0≤x2+y2≤Rc)z=A02+Ao2cos(180(x2+y2-Rc)Rl)(Rc≤x2+y2≤Rc+Rl)z=0(Rc+Rl≤x2+y2≤Rc+Rl+Re);]]>

②水平-斜线-水平组合曲面，

z=A1(0≤x2+y2≤Rc)z=k(Rc-x2+y2)(Rc≤x2+y2≤Rc+Rl)z=0(Rc+Rl≤x2+y2≤Rc+Rl+Re);]]>

③余弦曲面：

z=A32cos(180x2+y2R)]]>(0≤x2+y2≤R);]]>

其中，R_c为中心水平板（4）的半径，R_l为锥形板（3）跨度，即上端面和下端面在xy水平面上投影半径的差值，R_e为端部水平板（2）跨度，即内圆半径与外圆半径之差，R为余弦曲面在xy水平面上的投影半径，A₀，A₁，A₃为锥形板上端面到水平面的距离，A₀，A₁，A₃满足以下关系：

k为锥形板（3）母线的斜率。