[发明专利]蒙皮开孔加筋承力筒

说明书

本发明提供了一种蒙皮开孔加筋承力筒，包括筒体、端框；筒体包括网格筋、开口蒙皮；端框包括上端框部、下端框部；网格筋设置于开口蒙皮内侧；上端框部设置于筒体的顶部；下端框部设置于筒体的底部。本发明将开口蒙皮与菱形区域相应的区域内设置有圆形通孔，去除无径向支撑区域的蒙皮材料，同时保留提升网格筋切向弯曲刚度的部分蒙皮，同时采用截面为条状的网格筋条提高蒙皮开孔加筋承力筒的径向刚度。本发明可以大大提高蒙皮开孔加筋承力筒的抗失稳能力，具有较强通用性。

技术领域

本发明涉及卫星构件领域，具体地，涉及一种蒙皮开孔加筋承力筒。

背景技术

复合材料蒙皮加筋筒与全网格筒在卫星结构减重方面起到重要作用，同时，全网格筒在结构通透性、可操作性及热交换性等方面也具备一定优势。然而现有蒙皮加筋或全网格承力筒设计在承载较大载荷时，抗失稳能力明显不足：蒙皮加筋筒靠近固定基础的螺旋筋栅格间蒙皮局部失稳为筒体承载的最薄弱环节；对于全网格筒，当蒙皮完全去除后，螺旋筋条状截面引起的切向弯曲失稳成为筒体最为薄弱的环节。如何基于现有承力筒构型，设计具有较高抗失稳能力的承力筒成为一大难点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种蒙皮开孔加筋承力筒。

根据本发明提供的一种蒙皮开孔加筋承力筒，包括筒体、端框；筒体包括网格筋、开口蒙皮；端框包括上端框部、下端框部；网格筋设置于开口蒙皮内侧；上端框部设置于筒体的顶部；下端框部设置于筒体的底部。

优选地，开口蒙皮呈圆柱形；开口蒙皮采用碳纤维复合材料，通过等厚度铺层方式制备。

优选地，上端框部、下端框部以及开口蒙皮一体成型。

优选地，上端框部和/或下端框部采用碳纤维复合材料与开口蒙皮整体缠绕成型；以下任一位置或全部位置上设置有补强铺层：

--上端框部与开口蒙皮的连接处；

--下端框部与开口蒙皮的连接处；

所述补强铺层包含阶梯插层，补强铺层采用无纬布材料按准各向同性方式铺设。

优选地，网格筋包括多根网格筋条；网格筋条交错形成镂空的菱形区域。

优选地，开口蒙皮与菱形区域相应的区域内设置有圆形通孔。

优选地，网格筋条的截面为条状；网格筋条采用碳纤维复合材料整体缠绕成型加工制备。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明将开口蒙皮与菱形区域相应的区域内设置有圆形通孔，去除无径向支撑区域的蒙皮材料，同时保留提升网格筋切向弯曲刚度的部分蒙皮，同时采用截面为条状的网格筋条提高蒙皮开孔加筋承力筒的径向刚度。本发明可以大大提高蒙皮开孔加筋承力筒的抗失稳能力，具有较强通用性。

附图说明

通过阅读参照结构及工作原理示意图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明的蒙皮开孔加筋承力筒的正视示意图；

图2为本发明的蒙皮开孔加筋承力筒的斜视示意图；

图3为阶梯插层横截面形状示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。