[发明专利]一种仿生梯度多级管状结构

权利要求书

1.一种仿生梯度多级管状结构，其特征在于：包括同心且同向间隔设置的至少三个正六边形管，由内至外依次为零级管至N级管，在所述零级管内设有六个零级板，六个所述零级板的一端在所述零级管的中心连接，另一端分别与所述零级管的六个角连接，所述零级板的厚度由所述零级管的中心至所述零级管的管壁方向平滑连续减小；

相邻的两个所述正六边形管之间形成一个容纳空间，由内至外依次为一级容纳空间至N级容纳空间，在所述一级容纳空间至N级容纳空间中，每级所述容纳空间内均设有多个分叉板，且由内至外，位于外侧容纳空间内的所述分叉板的数量是内侧相邻容纳空间内所述分叉板数量的两倍，在每级所述容纳空间内，两个所述分叉板为一组，每组中两个所述分叉板的一端与位于外侧的所述六边形管连接，另一端相交且与位于内侧的所述六边形管连接，其中，位于所述一级容纳空间内的每组分叉板的相交端与一个所述零级板相对应，使一组所述分叉板与一个相对应的所述零级板形成横截面为Y形的结构，位于所述一级容纳空间外侧的各级容纳空间内的每组分叉板的相交端，与位于内侧相邻容纳空间内的一个所述分叉板相对应，使位于外侧容纳空间内的一组所述分叉板，与位于内侧相邻容纳空间内的一个相对应所述分叉板形成横截面为Y形的结构；

所述分叉板的厚度由内侧端至外侧端平滑连续减小，其中，内侧端是与位于内侧的所述正六边形管连接的一端，外侧端是与位于外侧的所述正六边形管连接的一端。

2.根据权利要求1所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：包括三个正六边形管，由内至外依次为零级管、一级管和二级管，所述一级管和所述零级管之间的容纳空间为一级容纳空间，在所述一级容纳空间内设置的分叉板为一级分叉板，所述二级管和所述一级管之间的容纳空间为二级容纳空间，在所述二级容纳空间内设置的分叉板为二级分叉板。

3.根据权利要求2所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：

所述一级分叉板的最大厚度等于所述零级板的最小厚度，所述二级分叉板的最大厚度等于所述一级分叉板的最小厚度。

4.根据权利要求2或3所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：

所述零级管的壁厚等于所述零级板的最小厚度；

所述一级管的壁厚等于所述一级分叉板的最小厚度；

所述二级管的壁厚等于所述二级分叉板的最小厚度。

5.根据权利要求2所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：满足以下关系：

其中，λ₁为所述零级管与所述二级管的边长比，λ₂为所述一级管与所述二级管的边长比，α为每组所述一级分叉板的夹角，β为每组所述二级分叉板的夹角。

6.一种仿生梯度多级管状结构，其特征在于：包括同心且同向间隔设置的两个正六边形管，由内至外依次为零级管和一级管，在所述零级管内设有六个零级板，六个所述零级板的一端在所述零级管的中心连接，另一端分别与所述零级管的六个角连接，所述零级板的厚度由所述零级管的中心至所述零级管的管壁方向平滑连续减小；

所述一级管和所述零级管之间的容纳空间为一级容纳空间，在所述一级容纳空间内设置多个一级分叉板，所述一级分叉板的数量是所述零级板的两倍，两个所述一级分叉板为一组，每组中两个所述一级分叉板的一端与所述一级管连接，另一端相交且与所述零级管连接，且连接处与所述零级板相对应，使每组所述一级分叉板与相对应的所述零级板形成横截面为Y形的结构；

所述一级分叉板的厚度由内侧端至外侧端平滑连续减小，其中，内侧端是与所述零级管连接的一端，外侧端是与所述一级管连接的一端。

7.根据权利要求6所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：

所述一级分叉板的最大厚度等于所述零级板的最小厚度。

8.根据权利要求6或7所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：

所述零级管的壁厚等于所述零级板的最小厚度；

所述一级管的壁厚等于所述一级分叉板的最小厚度。

9.根据权利要求6所述的仿生梯度多级管状结构，其特征在于：满足以下关系：

其中，λ₁为所述零级管与所述一级管的边长比，α为每组所述一级分叉板的夹角。