[发明专利]一种改进kagome微桁架点阵夹芯结构及其计算方法

权利要求书

1.一种改进kagome微桁架点阵夹芯结构，其特征在于，包括若干空间微桁架点阵单元(1)和两块金属面板(2)，两块金属面板(2)上下平行设置，若干空间微桁架点阵单元(1)呈周期排列在两块金属面板(2)之间，顶面和底面分别与两块金属面板(2)连接；所述空间微桁架点阵单元(1)包括两个子单元(3)，两个子单元(3)呈中心对称分布，每个子单元(3)包括三根变截面杆(4)，六根变截面杆(4)直径大的一端作为起始端相互固连在同一节点上，直径小的另一端为末端；所述变截面杆(4)上任一一点，其直径其中a、b为常数，由杆件外形参数和受力情况决定；x为该点到变截面杆(4)末端的距离；所述变截面杆(4)的直径计算公式中，a＝4Fsinθ/π[σ]，b＝32Fxcosθ/π[σ]，其中F为空间微桁架点阵单元中每根变截面杆在末端所受竖直向下压力，θ为变截面杆与水平面的夹角，[σ]为变截面杆许用正应力。

2.如权利要求1所述的一种改进kagome微桁架点阵夹芯结构，其特征在于：同一个子单元(3)上的三根变截面杆(4)的末端点连线呈等边三角形。

3.如权利要求2所述的一种改进kagome微桁架点阵夹芯结构，其特征在于：所述变截面杆(4)的横截面为圆形，从起始端向末端方向杆径逐渐变小。

4.一种如权利要求1-3中任一所述的改进kagome微桁架点阵夹芯结构的变截面杆直径计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

设每根杆件在末端受到竖直向下的压力为F，杆件与水平方向夹角为θ，则杆件轴向力为Fsinθ，距杆件末端距离为x的部位所受弯矩为Fxcosθ；当杆件细长比＞5时，符合细长梁假设，考虑正应力校核，则在杆件某截面处：

A为杆件某处横截面积，M为该处截面所受弯矩；W为杆件抗弯截面系数，[σ]为杆件许用正应力；

代入圆截面杆得：

整理得：

所以距杆件末端距离为x的截面处杆件直径为其中a＝4Fsinθ/π[σ]，b＝32Fxcosθ/π[σ]。