[实用新型]轻量化高承载飞机壁板结构

说明书

本申请公开了一种轻量化高承载飞机壁板结构，包括：上层蒙皮和下层蒙皮；多个微桁架，每个所述微桁架呈由3根等长度撑杆构成的三角锥形，多个所述微桁架支撑安装在所述上层蒙皮和下层蒙皮之间；其中，每个所述微桁架的顶角与上层蒙皮连接，3个底角分别与下层蒙皮连接，且任意相邻的3个所述微桁架的其中一个底角重合连接于所述下层蒙皮的一个点。本申请的轻量化高承载飞机壁板结构，通过提高结构高度的方法，提高结构的法向刚度，从而有效提高结构的临界失稳应力；并且能够更好的发挥材料性能，减轻结构重量，使结构更加轻质高效，为飞机技术发展提供技术支撑。

技术领域

本申请属于结构综计与优化领域，特别涉及一种轻量化高承载飞机壁板结构。

背景技术

随着飞机技术发展，对高机动和耐久续航的需求日益强烈，因此，对结构的重量要求越来越苛刻，急需开展轻质高效的结构。目前，影响结构重量的因素是结构的提高临界失稳应力。飞机一般按照限制载荷不失稳，极限载荷不破坏进行设计。通常飞机结构临界失稳应力远低于材料的许用应力。以典型的钛合金壁板为例，长×宽×厚为240mm×120mm×1.5mm的蒙皮的临界剪切失稳应力为103MPa，而钛合金的许用剪切为400MPa以上。因此，并未发挥材料的极限性能，带来结构的增重。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种轻量化高承载飞机壁板结构。

本申请公开了一种轻量化高承载飞机壁板结构，包括：

上层蒙皮和下层蒙皮；

多个微桁架，每个所述微桁架呈由3根等长度撑杆构成的三角锥形，多个所述微桁架支撑安装在所述上层蒙皮和下层蒙皮之间；其中

每个所述微桁架的顶角与上层蒙皮连接，3个底角分别与下层蒙皮连接，且任意相邻的3个所述微桁架的其中一个底角重合连接于所述下层蒙皮的一个点。

根据本申请的至少一个实施方式，每个所述微桁架每根撑杆与下层蒙皮的夹角为60度。

根据本申请的至少一个实施方式，所述微桁架中每根撑杆的直径为1.5mm。

根据本申请的至少一个实施方式，所述上层蒙皮、下层蒙皮和微桁架的材料采用钛合金材料。

根据本申请的至少一个实施方式，所述轻量化高承载飞机壁板结构通过3D打印技术一体成型。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请的轻量化高承载飞机壁板结构，通过提高结构高度的方法，提高结构的法向刚度，从而有效提高结构的临界失稳应力；并且能够更好的发挥材料性能，减轻结构重量，使结构更加轻质高效，为飞机技术发展提供技术支撑。

附图说明

图1是本申请轻量化高承载飞机壁板结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。