一种蜂窝板

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一种蜂窝板\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及航天减振技术领域，特别涉及一种蜂窝板。\n背景技术\n[0002] 目前，航天器的发送成本较高，航天器的工作状态复杂，承载过程条件恶劣，工作环境特殊（发射环境和空间环境），对航天器结构的轻量化、低振动、低噪声、高稳定性等提出了较高的要求。其中，振动抑制是航天器结构设计的关键难题之一，航天器的主次结构共振响应以及局部振动响应过大，都会造成结构破坏、局部失稳、电子元器件等敏感结构发生故障。\n[0003] 航天器减振的最佳处理方式是改变结构的阻尼以达到消峰的效果，通过在一定位置增加阻尼结构，使得局部结构的阻尼突然增大，降低结构的响应。蜂窝板作为多孔类复合材料，以其轻型结构所特有的最优比强度、比刚度、最大抗疲劳性能、表面平整光滑、重量轻等特点，在航天器上得到了大量的应用。在蜂窝板的蜂窝芯中填装颗粒材料以增加阻尼实现减振，减振效果较好，对航天器的轻量化影响也较小，但由于航空器工作环境的特殊性，使现有的蜂窝芯和颗粒材料构成的粒子阻尼减振系统的性能降低，甚至失效。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种适于在航天器的特殊工作环境使用的蜂窝板。\n[0005] 为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：\n[0006] 一种蜂窝板，包括：蜂窝板本体和若干的粒子阻尼器，其中，所述的蜂窝板本体具有若干的蜂窝孔，所述的粒子阻尼器安装于蜂窝板本体的蜂窝孔内，所述的粒子阻尼器包括包袋以及填装于所述包袋内的若干阻尼粒子，所述的包袋具有若干的透气孔。\n[0007] 进一步地，所述的蜂窝板本体包括：蜂窝芯和两块面板，所述的蜂窝芯具有若干的蜂窝孔，所述的两块面板分别粘结于蜂窝芯的上下表面。\n[0008] 进一步地，所述的粒子阻尼器具有内外两层包袋，所述的阻尼粒子填装于内层包袋内，所述的内层包袋和外层包袋均具有若干的透气孔。\n[0009] 进一步地，所述的内层包袋和外层包袋之间具有间隙。\n[0010] 进一步地，所述的内层包袋和外层包袋均具有1～3个透气孔，所述的透气孔的孔径为0.1mm～1mm，所述的透气孔设于包袋的侧面中部。\n[0011] 进一步地，所述的包袋的厚度为1um～0.1mm，所述阻尼粒子在所述包袋内的填充率≥70%。\n[0012] 采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过粒子阻尼器的包袋上的透气孔实现气体在包袋内外的流通，保证蜂窝板减振的有效性，避免蜂窝板在高度真空环境下，包袋内外压差增大而膨胀，甚至发生爆炸，进而保证本实用新型在航天器的特殊工作环境使用时，减振的有效性。\n附图说明\n[0013] 图1为本实用新型的实施例一的蜂窝板的立体结构示意图。\n[0014] 图2为本实用新型的实施例一的蜂窝板的拆分结构示意图。\n[0015] 图3为本实用新型的实施例一的粒子阻尼器的立体结构示意图。\n[0016] 图4为本实用新型的实施例二的粒子阻尼器的立体结构示意图。\n[0017] 其中：1.蜂窝板本体、11.蜂窝芯、12.面板、13.胶黏剂、2.粒子阻尼器、21.包袋、\n22.阻尼粒子、23.透气孔、24.内层包袋、25.外层包袋。\n具体实施方式\n[0018] 下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。\n[0019] 实施例一\n[0020] 正常气压下，物体内外压力平衡，而太空是一个高真空环境，由于地球引力的作用，地球表面包裹着一层厚厚的大气，但随着高度增加，地球引力不断减小，空气浓度也不断降低，而绝大部分航天器工作在真空度较高的空间环境中。真空环境中存在压力差效应，压力差效应一般在105Pa～102Pa的真空范围内发生，压力差效应会使密封舱等变形或者损坏，考虑到太空的高度真空环境状态，本实用新型提供一种适于航天器在高度真空环境中使用的蜂窝板。\n[0021] 如图1～3所示，本实施例中，蜂窝板包括：蜂窝板本体1和若干的粒子阻尼器2。\n[0022] 蜂窝板本体1包括：具有若干蜂窝孔的蜂窝芯11，以及粘结于蜂窝芯11上下表面的面板12。\n[0023] 粒子阻尼器2包括：具有三个透气孔23的包袋21，以及填装于包袋21内的若干阻尼粒子22。粒子阻尼器2安装在蜂窝芯11的蜂窝孔内。透气孔23的孔径为0.1mm～1mm，包袋21内阻尼粒子22的填充率≥70%，包袋21的厚度为1um～0.1mm。\n[0024] 在太空的高度真空环境中，当包袋21内外两侧存在压差时，气体会从高压一侧流向低压一侧，由于包袋21是一个密闭空间，在气压的作用下，包袋21会逐渐膨胀甚至爆炸，包袋21内的阻尼粒子22随着包袋21的爆破，砸向蜂窝板本体1的内壁，损坏蜂窝板本体1的结构，影响蜂窝板的阻尼减振性能，甚至使其失效。而透气孔23能够更好地泄压，使包袋21内的气体流向包袋21外部，降低包袋21受到的压力，起到平衡包袋21内外压差的作用，防止包袋21膨胀爆炸，保证本实施例的蜂窝板减振的有效性。\n[0025] 粒子阻尼器2通过各阻尼粒子22之间的摩擦和非弹性碰撞迅速地将振动体的动能耗散，其减振降噪效果明显，耐高低温等恶劣环境，并且粒子阻尼器2相比于增加结构阻尼等手段，阻尼效果更好，质量更轻，对航天器的轻量化影响更小。\n[0026] 由于蜂窝板本体1的面板12是通过胶黏剂13粘结于蜂窝芯11的上下表面，而包袋\n21阻隔在阻尼粒子22和蜂窝板本体1内壁之间，能够避免部分阻尼粒子22粘连在胶黏剂13上，使蜂窝板的阻尼减振效果降低，同时，包袋21起到一定的缓冲作用，能够避免阻尼粒子\n22直接碰撞蜂窝板本体1内壁，使蜂窝板本体1变形失效。\n[0027] 由于包袋21顶部和底部会粘结在面板12上，若将透气孔23设在包袋21顶部或底部，可能会封堵透气孔23，使透气孔23失效，因此本实施例中，本实施例将透气孔23设于包袋21的侧面中部。\n[0028] 实施例二\n[0029] 如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的粒子阻尼器2具有内外两层包袋，阻尼粒子22填装在内层包袋24内，并且内层包袋24和外层包袋25均具有透气孔23，内层包袋24上具有两个透气孔23，外层包袋25上具有一个透气孔23，由于外层包袋\n25的存在，内层包袋24的透气孔23可开设在内层包袋24的任何位置，而外层包袋25的透气孔23设于其侧面中部，以免外层包袋25与面板12粘结而封堵透气孔23.\n[0030] 两层包袋能够避免仅具有一层包袋的情况，包袋通过胶黏剂13粘结在蜂窝板本体\n1的面板12上，粘结位置、角度不合适，影响阻尼粒子22非弹性碰撞的发生。内层包袋24和外层包袋25之间具有间隙，两层包袋能够使外层包袋25与蜂窝板本体1的面板12粘结，而内层包袋24和阻尼粒子22与蜂窝板本体1内壁不直接接触，可在外层包袋25内自由运动，不影响粒子阻尼器2阻尼减振效果。\n[0031] 本实施例中，内层包袋24内阻尼粒子22的填充率为90%。\n[0032] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。