[发明专利]一种正三棱台夹芯结构及其设计方法和用途

摘要

本发明公开了一种正三棱台夹芯结构及其设计方法和用途。所述的夹芯结构是由上下夹芯体相互嵌套得到，上下夹芯体由板上相间布置相同正三棱台体胞得到。单个正三棱台体胞由基础单元变换得到，包括步骤：（1）由基础单元通过相似变换，变换得到不同形状的正三棱锥体胞；（2）由基础单元通过裁剪变换，变换得到出不同高度尺寸的正三棱台体胞；（3）以及将相似变换和裁剪变换进行组合，变换得到不同形状和尺寸的正三棱台体胞。本发明解决了现有的多面体夹芯结构设计过程中忽略体胞形状和尺寸的演变过程而导致最优结构丢失的问题。

主权项

1.一种正三棱台夹芯结构的设计方法，其特征在于：所述的夹芯结构是由上下夹芯体相互嵌套得到，上下夹芯内凹部分体相间布置相同的正三棱台体胞；所述的正三棱台体胞由基础单元演变而来，包括由基础单元变换出不同形状的正三棱锥体胞的相似变换、由基础单元变换出不同高度尺寸的正三棱台体胞的裁剪变换、以及将相似变换和裁剪变换进行组合，由基础单元变换出不同形状和高度尺寸的正三棱台体胞的组合变换；所述的基础单元是侧面三角形的顶角为，底面正三角形的边长为的正三棱锥；所述的相似变换、裁剪变换以及组合变换都是在基础单元的展开图上进行操作的，基础单元的展开图是指将基础单元沿棱展开所得到的图形，将基础单元展开图置于基础圆上，即可进行相似变换、裁剪变换以及组合变换；所述的基础圆是以边长为的正三角形的各个顶点为圆心，为半径作圆，得到的三个头尾相切的圆，基础圆用表示；所述的基础单元展开图的底面正三角形的三个顶点刚好在基础圆的三个切点上，侧面三角形的顶点在基础圆上；所述的相似变换是指对基础圆进行缩放、平移操作，并在得到的新基础圆重新定义三棱锥体胞展开图的各顶点，得到不同形状的三棱锥体胞结构；所述的裁剪变换是指在置于基础圆上的基础单元展开图定义裁剪 圆，再对裁剪 圆进行放大操作，用裁剪圆裁剪去基础单元展开图侧面三角形的顶部，得到不同尺寸的正三棱台体胞结构；所述的裁剪圆是将基础单元展开图的底面正三角形的内切圆以其圆心为中心进行放大后得到的。