[实用新型]一种变成分铝锂合金梯度性能结构

说明书

本实用新型公开了一种变成分铝锂合金梯度性能结构，涉及航天装备技术领域。包括高强高韧三代铝锂合金连接区、高模高刚二代铝锂合金区和变成分铝锂合金梯度层；高强高韧三代铝锂合金连接区和高模高刚二代铝锂合金区之间通过变成分铝锂合金梯度层连接。本实用新型通过采用变成分、变性能的一体化创新设计方法，将二代与三代铝锂合金在同一结构体综合应用，在异质界面采用性能梯度过渡的方式，达到应力离散化的效果，最终获得一种变成分铝锂合金梯度性能结构，取得原创性、颠覆性的工程应用效果。

技术领域

本实用新型涉及航天装备新概念结构领域，特别涉及一种变成分铝锂合金梯度性能结构。

背景技术

新一代航天装备具有高速、高机动、强振动冲击等极端服役环境技术特性，对结构轻量化、高刚度、高抑振、功－构一体化等性能需求呈现出数倍甚至是数量级增长趋势，传统以铝合金为代表的轻质材料应用表现出越来越大的局限性。铝锂合金具有低密度、高弹性模量、高比强度、高韧性等性能优点，是航空航天工业中最理想的轻质高强结构材料之一。为解决新一代航天器结构轻量化、复杂动力学环境高精度稳定性研制难题，采用颠覆性的材料应用与制造模式。通过在结构振动、冲击输入位置使用低锂含量的高强、高韧铝锂合金，以提高整个结构的抗冲击和振动能力；在交变应力较低的元器件支撑区域采用了锂含量较高的高模铝锂合金，以实现整个结构的高刚度；两种铝锂合金之间采用梯度过渡的方式，避免弹性模量、热膨胀系数在界面处突变，实现界面应力均匀化。通过不同成分、不同性能的铝锂合金的综合应用，既充分发挥铝锂合金高模、高刚度的优势，又可实现高韧性、高抑振的功能，可实现结构性能的最优化。

本实用新型通过采用变成分、变性能的一体化创新设计方法，将二代与三代铝锂合金在同一结构体综合应用，在异质界面采用性能梯度过渡的方式，达到应力离散化的效果，最终获得一种变成分铝锂合金梯度性能结构，取得原创性、颠覆性的工程应用效果。

实用新型内容

本实用新型主要目的在提供一种变成分铝锂合金梯度性能结构，以解决上述问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种变成分铝锂合金梯度性能结构，包括高强高韧三代铝锂合金连接区、高模高刚二代铝锂合金区和变成分铝锂合金梯度层；所述高强高韧三代铝锂合金连接区和高模高刚二代铝锂合金区之间通过变成分铝锂合金梯度层连接。

进一步的，所述高强高韧三代铝锂合金连接区为椭圆形。

进一步的，所述高强高韧三代铝锂合金连接区上设置有与外部系统进行连接的第一连接孔。

进一步的，所述高模高刚二代铝锂合金区至少一层。

进一步的，所述高模高刚二代铝锂合金区上设置有与元器件连接的第二连接孔。

进一步的，所述变成分铝锂合金梯度层为多层。

进一步的，高模高刚二代铝锂合金区设置有多个支脚。

进一步的，所述支脚与变成分铝锂合金梯度层连接。

进一步的，所述支脚上设置有加强筋。

进一步的，所述高强高韧三代铝锂合金连接区、高模高刚二代铝锂合金区和变成分铝锂合金梯度层为一体式结构。

本实用新型通过采用变成分、变性能的一体化创新设计方法，将二代与三代铝锂合金在同一结构体综合应用，在异质界面采用性能梯度过渡的方式，达到应力离散化的效果，最终获得一种变成分铝锂合金梯度性能结构，取得原创性、颠覆性的工程应用效果。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种变成分铝锂合金梯度性能结构示意图；

图中：1.高模高刚二代铝锂合金区；2.高强高韧三代铝锂合金连接区；3.变成分铝锂合金梯度层

具体实施方式