CN104534260A - 一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 - Google Patents
一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104534260A CN104534260A CN201410809816.9A CN201410809816A CN104534260A CN 104534260 A CN104534260 A CN 104534260A CN 201410809816 A CN201410809816 A CN 201410809816A CN 104534260 A CN104534260 A CN 104534260A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- splicing
- grooves
- group
- plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 262
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 261
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 261
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000003780 insertion Methods 0.000 title description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 title description 2
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 claims abstract description 82
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺,包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元;基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定,基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长,基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;本发明解决了现有插接工艺出现蜂窝面内刚度不均匀,胶粘工艺实施效率低的技术问题,本发明是一种由内而外,上下循环的创新插接工艺方法,用于碳纤维蜂窝的制作。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜂窝制作的插接工艺,尤其涉及一种用于碳纤维蜂窝的插接制作工艺。
背景技术
碳纤维复合材料(CFRP)具有低密度、高比刚度、热膨胀系数小、热稳定系数大等优点,且具有良好的工艺性能,同时制备工艺也已经相当成熟。以CFRP作为光学反射镜的镜体材料,能制备出大口径的、轻质的空间光学反射镜,应用于空间光学遥感等领域具有较大的技术优势。同时为了提高镜面的刚性,保证其面形精度和稳定性,采用蜂窝增强结构是目前可行的有效手段。
碳纤维蜂窝可以通过缠绕和插接方式来设计完成,根据目前碳纤维结构的制作加工能力,通过缠绕工艺来完成蜂窝的制作还是比较困难的,国内外研制机构主要还是通过插接工艺来实现的。目前国外碳纤维蜂窝插接制作普遍采用的方法是碳纤维蜂窝板其中两个方向两两插接,另外一个方向通过小片一个个粘接,最终形成一个蜂窝形状。这种蜂窝制作方法有许多不足之处,主要体现在:
1、碳纤维蜂窝三个方向的刚度不一样,其中一个方向的面内刚度会比较弱,局部受力会引起蜂窝变形,从而不能保证整个蜂窝的稳定性。
2、其中一个方向的蜂窝板需要人工一片片粘接,无法保证全部平直,整个蜂窝不够美观。
3、蜂窝采用结构胶粘接后,需要通过固定装置限位,防止蜂窝板错位移动,影响了整个胶粘工艺的实施。
4、其中一个方向的蜂窝板增多,增加了胶粘时间,蜂窝制作效率低。
因此,设计一个合理方便、并能提高蜂窝刚性和稳定性的碳纤维蜂窝插接工艺很有应用前景。
发明内容
为了解决现有插接工艺出现蜂窝面内刚度不均匀,胶粘工艺实施效率低的技术问题,本发明提供一种用于制作碳纤维蜂窝的插接工艺,它是一种由内而 外,上下循环的创新插接工艺方法,用于碳纤维蜂窝的制作。
本发明的技术解决方案是:
一种碳纤维蜂窝骨架,其特殊之处在于:
碳纤维骨架包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元;
所述基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定,基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长,基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;
所述中心插接单元包括两个曲率半径R0相同的中心碳纤维板,R0与反射镜的曲率半径相等;中心碳纤维板的中心设置一个插接长槽,其中一个中心碳纤维板上的插接长槽的开口朝向曲面,另一个中心碳纤维板上的插接长槽相反;从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;
所述第1插接单元包括曲率半径R1和长度D1相同的三组碳纤维板, 其中L1为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
第一组碳纤维板距离该板中心L/2处对称开设两个插接长槽,从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
所述第2插接单元包括曲率半径R2和长度D2相同相同的三组碳纤维板, 其中L2为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
第一组碳纤维板距离该板中心向两端开设五个插接长槽,从最外侧的插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组 插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
以此类推:
第M插接单元,所有的插接短槽全部变为插接长槽;第M插接单元包括曲率半径RM和长度DM相同的三组碳纤维板其中LM为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,第M插接单元中第一组碳纤维板插接长槽的数量为3M-1;
第M插接单元中第二组碳纤维板插接长槽的数量为3M,第M插接单元中第三组碳纤维板插接长槽的数量为3M+1;
第M+1插接单元包括曲率半径R(M+1)和长度D(M+1)相同的三组碳纤维板,根据长度D(M+1)和槽与槽之间的距离d确定插接长槽的数量;
以此类推,第N插接单元与第M+1插接单元的结构确定方式相同;
所有插接短槽的深度H1为所在碳纤维板上开槽处板厚度的1/3;
所有插接长槽的深度H2为所在碳纤维板上开槽处板厚度的2/3。
一种用于制作碳纤维蜂窝的插接工艺,其特殊之处在于:包括以下步骤:
1】制作碳纤维蜂窝骨架:
所述碳纤维骨架包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元
1.1】基础碳纤维板:
基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定:
基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长;
基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;
1.2】制作中心插接单元:
中心插接单元包括两个曲率半径R0相同的中心碳纤维板,R0与反射镜的曲率半径相等;中心碳纤维板的中心设置一个插接长槽,其中一个中心碳纤维板上的插接长槽的开口朝向曲面,另一个中心碳纤维板上的插接长槽相反;从插 接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;
1.3】制作第1插接单元:
第1插接单元包括曲率半径R1和长度D1相同的三组碳纤维板,其中L1为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.3.1】第一组碳纤维板距离该板中心L/2处对称开设两个插接长槽,从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4】制作第2插接单元:
第2插接单元包括曲率半径R2和长度D2相同相同的三组碳纤维板, 其中L2为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.4.1】第一组碳纤维板距离该板中心向两端开设五个插接长槽,从最外侧的插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
以此类推:
1.4.M】直至第M插接单元,此时所有的插接短槽全部变为插接长槽;第M插接单元包括曲率半径RM和长度DM相同的三组碳纤维板其中LM为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,第M插接单元中第一组碳纤维板插接长槽的数量为3M-1;
第M插接单元中第二组碳纤维板插接长槽的数量为3M,第M插接单元中第三组碳纤维板插接长槽的数量为3M+1;
制作第M+1插接单元:第M+1插接单元包括曲率半径R(M+1)和长度D(M+1)相同的三组碳纤维板,根据长度D(M+1)和槽与槽之间的距离d确定插接长槽的数量;
直至制作第N插接单元;
所有插接短槽的深度H1为所在碳纤维板上开槽处板厚度的1/3;
所有插接长槽的深度H2为所在碳纤维板上开槽处板厚度的2/3;
2】将步骤1】制作的碳纤维框架进行插接:
首先以基础碳纤维蜂窝板为基准,由中心向外依次插接中心插接单元、第1插接单元……第N插接单元:每个插接点的插接短槽与对应插接长槽相适配;其中,
每个插接单元按照第一组到第三组的顺序插接;
每组插接采用上下对称插接,形成均匀分布的碳纤维蜂窝;
3】固定。
上述步骤3】采用结构胶进行粘结。
本发明的优点是:
1、蜂窝的面均匀性和横向剪切刚度显著提高:本发明通过由内而外,上下循环创新插接工艺,整个蜂窝的前后面分布将更均匀,三个方向的刚度相近,解决了以前插接工艺中存在的面内刚度不均匀性问题。另外板与板之间形成锁扣效应,横向剪切刚度提高显著。
2、更加利于胶粘工艺的实施:本发明中的蜂窝由于板与板之间形成锁扣效应,插接后蜂窝不会散架,不需要通过固定装置限位,能够显著提高胶粘效率,解决了以前胶粘工艺实施的复杂性。
3、蜂窝的整体性和美观性提高:本发明的蜂窝采用整体插接形成,解决了以前插接工艺中蜂窝某个方向需要一片片粘接的问题,能够大大减少胶粘时间,同时保证了这个方向蜂窝板的平直性,蜂窝美观度大大提高。
4、整个蜂窝结构的轻量化比能够达到90%以上:本发明中的插接蜂窝板可以设计的非常薄,使整个蜂窝结构具有小筋实比、大径厚比和高比刚度的特点,可以最大限度的减轻反射镜的重量。
附图说明
图1为实施例中基础碳纤维板的结构示意图;
图2、图3为实施例中中心插接单元中两块碳纤维板的结构示意图;
图4、5、6、7、8、9为实施例中第1插接单元中六块碳纤维板的结构示意图;
图10为碳纤维蜂窝插接工艺顺序示意图;
图11是采用本发明的插接工艺所形成的整体碳纤维蜂窝三维结构示意图。
具体实施方式
本发明中的碳纤维蜂窝通过不同形状的碳纤维蜂窝板插接而成。
首先需要完成蜂窝骨架的设计和成型:
1】制作碳纤维蜂窝骨架:
所述碳纤维骨架包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元;
1.1】基础碳纤维板:
基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定:
基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长;
基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;
1.2】制作中心插接单元:
中心插接单元包括两个曲率半径R0相同的中心碳纤维板,R0与反射镜的曲率半径相等;中心碳纤维板的中心设置一个插接长槽,其中一个中心碳纤维板上的插接长槽的开口朝向曲面,另一个中心碳纤维板上的插接长槽相反;从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;
1.3】制作第1插接单元:
第1插接单元包括曲率半径R1和长度D1相同的三组碳纤维板, 其中L1为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.3.1】第一组碳纤维板距离该板中心L/2处对称开设两个插接长槽,从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4】制作第2插接单元:
第2插接单元包括曲率半径R2和长度D2相同相同的三组碳纤维板, 其中L2为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.4.1】第一组碳纤维板距离该板中心向两端开设五个插接长槽,从最外侧的插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
以此类推:
1.4.M】直至第M插接单元,此时所有的插接短槽全部变为插接长槽;第M插接单元包括曲率半径RM和长度DM相同的三组碳纤维板其中LM为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,第M插接单元中第一组碳纤维板插接长槽的数量为3M-1;
第M插接单元中第二组碳纤维板插接长槽的数量为3M,第M插接单元中第三组碳纤维板插接长槽的数量为3M+1;
制作第M+1插接单元:第M+1插接单元包括曲率半径R(M+1)和长度D(M+1) 相同的三组碳纤维板,根据长度D(M+1)和槽与槽之间的距离d确定插接长槽的数量;
直至制作第N插接单元;
所有插接短槽的深度H1为所在碳纤维板上开槽处板厚度的1/3;
所有插接长槽的深度H2为所在碳纤维板上开槽处板厚度的2/3。
根据插接板厚度设计铺层,如插接板厚度1mm,可以选择8层预浸料,铺层设计为[04590-45]s,预浸料可以按角度裁切完毕,手工完成铺设;成型可以通过模压或热压固化完成:(1)模压机上成型,上下模具之间增加吸胶布及隔离布。(2)热压固化成型,上下模具间采用胶带固定,防止模具受压窜动;进行抽真空,检测是否存在漏气情况;每个模具上放置一个热电偶,实时检测模具温度情况;根据材料特性及等温固化需求,真空保持-0.85bar以下,起始加6bar的压力,以1℃/min的升温速率升至180℃,当制品达到180℃后,在180℃下,保温保压180分钟。
接着蜂窝插接板的形状由水刀切割系统切割成型。首先在面板上合理排布不同形状插接板的切割布局,根据水刀砂管的直径确定插接板相互之间的间距,设置好刀补尺寸,保证水刀的高精度切割,控制好水刀的切割压力和切割速度,防止出现面板分层现象,同时保证插接板切割面的光滑。
2】将步骤1】制作的碳纤维骨架进行插接:
首先以基础碳纤维蜂窝板为基准,由中心向外依次插接中心插接单元、第1插接单元……第N插接单元:每个插接点的插接短槽与对应插接长槽相适配;其中,每个插接单元按照第一组到第三组的顺序插接;每组插接采用上下对称插接,形成均匀分布的碳纤维蜂窝。
实施例:如图1-图10所示。
首先以基础碳纤维蜂窝板1为基准,由碳纤维蜂窝板2、3组成的中心插接单元上下插接,形成三个均匀分布的蜂窝板,接着第2插接单元中的蜂窝板4、5、6、7、8、9按顺序上下循环插接完成,然后以此类推,由内而外完成整个蜂窝的插接。
最后选择合适的结构胶进行蜂窝的胶粘工艺实施。结构胶必须完全适用于复合材料的粘接,可以在室温下固化,具有耐温、耐环境性和耐久性等特征,固化后的收缩性小,拉伸强度大。具体胶粘方法为:手持胶枪利用混合嘴直接在插接板接缝处注胶,待完全涂抹后放置常温固化。为了更好的提高蜂窝刚性,可以增加蜂窝外圈,插接蜂窝与蜂窝外圈同样通过结构胶粘接固化。整个蜂窝粘接固化完成后,还需要对蜂窝表面进行细磨加工,使其表面能够与前后面板完全贴合。如图11所示。
本发明的碳纤维蜂窝结构尽量考虑高模量的碳纤维材料,这样能够保证整个蜂窝的刚性和稳定性更好。
本发明中通过人工粘胶,胶点均匀性无法保证,为了使蜂窝结构的胶点均匀性提高,可以用自动点胶机完成胶粘工艺。
Claims (3)
1.一种碳纤维蜂窝骨架,其特征在于:
碳纤维骨架包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元;
所述基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定,基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长,基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;
所述中心插接单元包括两个曲率半径R0相同的中心碳纤维板,R0与反射镜的曲率半径相等;中心碳纤维板的中心设置一个插接长槽,其中一个中心碳纤维板上的插接长槽的开口朝向曲面,另一个中心碳纤维板上的插接长槽相反;从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;
所述第1插接单元包括曲率半径R1和长度D1相同的三组碳纤维板,其中L1为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
第一组碳纤维板距离该板中心L/2处对称开设两个插接长槽,从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
所述第2插接单元包括曲率半径R2和长度D2相同相同的三组碳纤维板,其中L2为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
第一组碳纤维板距离该板中心向两端开设五个插接长槽,从最外侧的插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
以此类推:
第M插接单元,所有的插接短槽全部变为插接长槽;第M插接单元包括曲率半径RM和长度DM相同的三组碳纤维板其中LM为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,第M插接单元中第一组碳纤维板插接长槽的数量为3M-1;
第M插接单元中第二组碳纤维板插接长槽的数量为3M,第M插接单元中第三组碳纤维板插接长槽的数量为3M+1;
第M+1插接单元包括曲率半径R(M+1)和长度D(M+1)相同的三组碳纤维板,根据长度D(M+1)和槽与槽之间的距离d确定插接长槽的数量;
以此类推,第N插接单元与第M+1插接单元的结构确定方式相同;
所有插接短槽的深度H1为所在碳纤维板上开槽处板厚度的1/3;
所有插接长槽的深度H2为所在碳纤维板上开槽处板厚度的2/3。
2.一种用于制作碳纤维蜂窝的插接工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1】制作碳纤维蜂窝骨架:
所述碳纤维骨架包括基础碳纤维板、从基础碳纤维板中心向两端依次排列的中心插接单元、第1插接单元……以及第N插接单元
1.1】基础碳纤维板:
基础碳纤维板的长度根据要制作的反射镜的口径D0来确定:
基础碳纤维板的中心向两端上下对称开设多个插接短槽,相邻插接短槽之间的距离d等于蜂窝孔的边长;
基础碳纤维板的曲率半径与反射镜的曲率半径相等;
1.2】制作中心插接单元:
中心插接单元包括两个曲率半径R0相同的中心碳纤维板,R0与反射镜的曲率半径相等;中心碳纤维板的中心设置一个插接长槽,其中一个中心碳纤维板上的插接长槽的开口朝向曲面,另一个中心碳纤维板上的插接长槽相反;从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;
1.3】制作第1插接单元:
第1插接单元包括曲率半径R1和长度D1相同的三组碳纤维板,其中L1为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.3.1】第一组碳纤维板距离该板中心L/2处对称开设两个插接长槽,从插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.3.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4】制作第2插接单元:
第2插接单元包括曲率半径R2和长度D2相同相同的三组碳纤维板,其中L2为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,
1.4.1】第一组碳纤维板距离该板中心向两端开设五个插接长槽,从最外侧的插接长槽向两端上下对称开设多个插接短槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.2】第二组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽其中一组插接短槽变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
1.4.3】第三组碳纤维板是在第一组碳纤维板的基础上将最靠近插接长槽两组插接短槽全部变为插接长槽;两个碳纤维板上的插接长槽开口方向相反;
以此类推:
1.4.M】直至第M插接单元,此时所有的插接短槽全部变为插接长槽;第M插接单元包括曲率半径RM和长度DM相同的三组碳纤维板其中LM为该碳纤维板与基础碳纤维板中心的距离,第M插接单元中第一组碳纤维板插接长槽的数量为3M-1;
第M插接单元中第二组碳纤维板插接长槽的数量为3M,第M插接单元中第三组碳纤维板插接长槽的数量为3M+1;
制作第M+1插接单元:第M+1插接单元包括曲率半径R(M+1)和长度D(M+1)相同的三组碳纤维板,根据长度D(M+1)和槽与槽之间的距离d确定插接长槽的数量;
直至制作第N插接单元;
所有插接短槽的深度H1为所在碳纤维板上开槽处板厚度的1/3;
所有插接长槽的深度H2为所在碳纤维板上开槽处板厚度的2/3;
2】将步骤1】制作的碳纤维框架进行插接:
首先以基础碳纤维蜂窝板为基准,由中心向外依次插接中心插接单元、第1插接单元……第N插接单元:每个插接点的插接短槽与对应插接长槽相适配;其中,
每个插接单元按照第一组到第三组的顺序插接;
每组插接采用上下对称插接,形成均匀分布的碳纤维蜂窝;
3】固定。
3.根据权利要求2所述的用于制作碳纤维蜂窝的插接工艺,其特征在于:所述步骤3】采用结构胶进行粘结。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410809816.9A CN104534260B (zh) | 2014-12-20 | 2014-12-20 | 一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410809816.9A CN104534260B (zh) | 2014-12-20 | 2014-12-20 | 一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104534260A true CN104534260A (zh) | 2015-04-22 |
CN104534260B CN104534260B (zh) | 2017-05-03 |
Family
ID=52849845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410809816.9A Active CN104534260B (zh) | 2014-12-20 | 2014-12-20 | 一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104534260B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106739192A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 北京空间机电研究所 | 一种全碳纤维复合材料反射镜基底及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2585250Y (zh) * | 2002-12-18 | 2003-11-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 蜂窝夹层结构形式的碳纤维复合材料反射镜 |
CN1719286A (zh) * | 2005-06-29 | 2006-01-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 蜂窝夹层结构碳化硅基复合材料反射镜及其制备方法 |
JP2010254484A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | C/SiCハニカム複合体及びその製造方法 |
US8320727B1 (en) * | 2008-01-11 | 2012-11-27 | Hrl Laboratories, Llc | Composite structures with ordered three-dimensional (3D) continuous interpenetrating phases |
CN102985764A (zh) * | 2010-08-23 | 2013-03-20 | 哈特穆特·施耐德 | 反射镜模块 |
CN204512933U (zh) * | 2014-12-20 | 2015-07-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种碳纤维蜂窝骨架 |
-
2014
- 2014-12-20 CN CN201410809816.9A patent/CN104534260B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2585250Y (zh) * | 2002-12-18 | 2003-11-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 蜂窝夹层结构形式的碳纤维复合材料反射镜 |
CN1719286A (zh) * | 2005-06-29 | 2006-01-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 蜂窝夹层结构碳化硅基复合材料反射镜及其制备方法 |
US8320727B1 (en) * | 2008-01-11 | 2012-11-27 | Hrl Laboratories, Llc | Composite structures with ordered three-dimensional (3D) continuous interpenetrating phases |
JP2010254484A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | C/SiCハニカム複合体及びその製造方法 |
CN102985764A (zh) * | 2010-08-23 | 2013-03-20 | 哈特穆特·施耐德 | 反射镜模块 |
CN204512933U (zh) * | 2014-12-20 | 2015-07-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种碳纤维蜂窝骨架 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106739192A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 北京空间机电研究所 | 一种全碳纤维复合材料反射镜基底及其制备方法 |
CN106739192B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-12-21 | 北京空间机电研究所 | 一种全碳纤维复合材料反射镜基底及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104534260B (zh) | 2017-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8431214B2 (en) | Composite structure having reinforced core and method of making same | |
EP1817155B1 (en) | Flexible mandrel for highly contoured composite stringer and method of producing highly contoured composite stringer | |
US20100248573A1 (en) | Flexible 3-d textile structure and method of producing thereof | |
EP2665599B1 (en) | Preform and method for reinforcing woven fiber nodes | |
CN103252929B (zh) | 仿东方龙虱鞘翅板及其制备方法 | |
CN104175612B (zh) | 一种连续玻璃纤维增强聚丙烯热塑性蜂窝板材及其制造方法 | |
CN102582091B (zh) | 一种飞机机身球面框及其制造方法 | |
CA2809185A1 (en) | Formation of a core structure of a wind turbine rotor blade by using a plurality of basic core components | |
US20050006823A1 (en) | Systems and methods for fabricating composite fiberglass laminate articles | |
US20150375464A1 (en) | Method for producing a multilayer composite material, multilayer composite material obtained by the method and mechanical parts or structures produced with said material | |
CN204512933U (zh) | 一种碳纤维蜂窝骨架 | |
CN104534260B (zh) | 一种碳纤维蜂窝骨架及制作碳纤维蜂窝的插接工艺 | |
CN104589662A (zh) | 碳纤维自行车部件的心模壳积层成型方法及其成型结构 | |
CN116176056B (zh) | 一种具有密度梯度的负泊松比蜂窝结构的复合材料 | |
US20060092535A1 (en) | Carbon fiber reinforced composite mirror and method of making the same | |
CN102797318A (zh) | 一种预制的保温夹芯板及其制作方法 | |
US20120261856A1 (en) | Method for manufacturing products made of composite material with a closed-section sandwich structure | |
RU2507352C1 (ru) | Панель среднего слоя и способ ее получения | |
CN104385621A (zh) | 一种制备类蜂窝复合材料夹芯板的组合模具 | |
EP2457480A1 (en) | Multilayer structure and method to produce a multilayer structure | |
CN112810185A (zh) | 一种蜂窝芯材的制备装置及制备方法 | |
CN221923052U (zh) | 生物基聚酰胺蜂窝芯 | |
CN111016396A (zh) | 一种碳纤维蜂窝芯材节点胶接方法 | |
KR102702542B1 (ko) | 드론용 섬유강화복합재료 프로펠러 및 그의 제조방법 | |
KR20180078829A (ko) | 3차원 샌드위치 코어 및 이의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |