含翼梁支撑框预制体制造技术

本发明专利技术提供了一种含翼梁支撑框预制体，包括由纤维及其织物复合成型的内环、若干翼梁及外环，所述外环设置在所述内环的外侧且两者互不接触，所述翼梁一端贴合内环，另一端贯穿至外环的外侧贴合连接，且所述翼梁与内环、外环接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。通过一体化设置的内环、外环及翼梁组成的预制体，增加了相邻构件间连续纤维的含量，使得产品的整体性和稳定性大幅提升，更适用于空间环境。预制体外环基座内表面平整，满足该结构的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
含翼梁支撑框预制体
本专利技术涉及三维预制体设计
，尤其涉及一种含翼梁支撑框预制体。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本专利技术实施例的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。空间相机的结构稳定性是空间科学仪器结构设计中的重要问题，而空间相机的光学性能在很大程度上决定于相机结构在外界载荷和环境影响下的稳定性，因此，相机的支撑结构和光学元件在材料应用和结构形式上都需要做出相应的调整，来满足空间相机减轻结构重量和发射成本限制的条件。如一种支撑一体化反射镜，其通过一体成型设置，使得整体结构能更加稳定，且避免了单独制作的麻烦，但是由于金属本身密度较高，从而导致预制框整体结构重量大，且热膨胀系数高，无法满足空间环境轻质高强、冷热稳定的高要求。而另外一种轻型同轴三反空间光学遥感器结构，其包括纤维外遮光罩组件、碳化硅次镜组件、碳纤维次镜遮光罩组件等结构组成。其通过复合材料对各部件进行制备，其通过纤维复合材料所具有优点，来保证了整体的结构件能够满足空间苛刻环境下尺寸稳定性及结构稳定性的要求。但是，由于零部件单独制作，需要通过机械连接或胶接的方法连接各个部件，从而导致了整体工序较为复杂，增加了生产成本，且机械加工过程中，容易破坏纤维的连续性，造成整体性能和稳定性有所降低。因此需要一种通过复合材料制备且能够一体化成型的结构体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含翼梁支撑框预制体，其具有能够保证预制体整体结构的性能提高且生产成本低、生产周期短的特点。本专利技术提供的技术方案为：一种含翼梁支撑框预制体，包括由纤维及其织物复合成型的内环、若干翼梁及外环，所述外环设置在所述内环的外侧且两者互不接触，所述翼梁一端贴合内环，另一端贯穿至外环的外侧贴合连接，且所述翼梁与内环、外环接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。优选的，所述翼梁包括环绕设置在所述内环上的贴合部，所述贴合部通过贯穿的连续纤维与所述内环固定连接以形成整体。优选的，所述翼梁包括叠置的多层纤维织物，每一层纤维织物的一端与所述内环接触，另外一端沿所述内环切线方向向外延伸设置形成翼板。优选的，所述翼板设有贯穿所述外环并与外环圆周外侧相互贴合设置的延伸部，所述延伸部为所述翼板中若干层纤维织物沿内环切线方向延伸的连续纤维。优选的，所述延伸部贯穿所述外环形成贯穿缝，所述延伸部穿过所述外环后交叉对称分布在贯穿缝的两侧。优选的，所述翼梁设置有多个，且所述翼梁圆周阵列设置在所述内环外侧，相邻两个所述贴合部设有重叠部分。优选的，所述贴合部远离所述翼梁一端圆周阵列设置在所述内环外侧，且相邻两个所述贴合部端部之间的距离与内环周长的比值为翼梁个数分之一，多个所述翼梁的贴合部与内环贴合后呈相等厚度。优选的，所述翼梁与所述内环及外环接触部分连接角区分别设有增强纤维毡。优选的，预制体内外表层分别设有纤维复合仿形层，且纤维复合仿形层与预制体通过贯穿的连续纤维固定。优选的，所述内环包括多层纤维织物，至少两层纤维织物沿径向延伸贴合并缝合连接形成等分内环圆周的内筋。与现有技术相比，本专利技术提供的一种含翼梁支撑框预制体，包括由纤维及其织物复合成型的内环、若干翼梁及外环，所述外环设置在所述内环的外侧且两者互不接触，所述翼梁一端贴合内环，另一端贯穿至外环的外侧贴合连接，且所述翼梁与内环、外环接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。通过一体化设置的内环、外环及翼梁组成的预制体，增加了相邻构件间连续纤维的含量，使得产品的整体性和稳定性大幅提升，更适用于空间环境。预制体外环基座内表面平整，满足该结构的使用要求。且通过在连接角区增加的增强纤维毡，使得相邻构件之间连续纤维的含量得到了增加，使得产品的整体性及稳定性都得到了大幅度的提升。通过翼梁上与内环缝合固定的贴合部及穿过外环的延伸部，使得翼梁分别与内环及外环之间的连接更加紧密；且通过外侧的纤维复合仿形层，使得预制体的表面能够平整，满足该结构的使用要求。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术中实施例1的一种含翼梁支撑框预制体的整体示意图。图2是本专利技术中实施例1中翼梁展开的整体示意图。图3是图1中A部分的放大示意图。图4是图1中B部分的放大示意图。图5是实施例2的整体结构示意图。附图标记说明:如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术实施例。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术实施例，所描述的实施方式仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术实施例保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术实施例的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术实施例。一种含翼梁支撑框预制体，如图1所示，包括内环1、若干翼梁2及外环3，这里，外环3设于内环1的外侧且两者之间互不接触设置，翼梁2一端贴合内环1，其另外一端贯穿至外环3外侧并与之贴合连接，且翼梁2与内环1、外环3接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。这样，通过各构件之间的一体设置，使得预制体整体结构能够更加稳定；且通过由纤维复合材料制成的各构件，能够减少机械连接过程中对纤维所造成的损伤，使得预制体的整体性及稳定性能够大幅提升，满足空间环境轻质高强及冷热稳定的高要求。在一些实施方式中，如图1所示，内环1为预制体中心支撑结构，其为多层纤维织物层叠形成的圆环；内环1作为支撑结构，当内环1尺寸较大时，内环1支撑过程中，容易造成内环1的变形，因此，如图1所示，内环1包括多层纤维织物，且至少两层纤维织物沿径向延伸贴合并缝合连接形成等分内环1圆周的内筋6。通过内筋6对内环1周边进行支撑，避免内环1支撑过程中发生变形。在一些实施方式中，如图2所示，翼梁2包括贴合部21、翼板23和延伸部22，其中，贴合部21可以设置成环绕在内环1的外周，贴合部21通过贯穿的连续纤维与内环1固定连接。翼梁2与内环1之间通过贴合部21的设置形成一体化连接，通过贴合部21的设置，保证了翼梁2与贴合部21之间的稳定连接。在一些实施方式中，翼梁2设置为多个，所述翼梁2沿圆周阵列设置在内环1的外周，相邻两个贴合部21之间设有重叠部分。通过多个翼梁2的设置，使得外环3与内环1之间的连接更加紧密，且同时，通过多个翼梁2的设置，在内环1外周可以多点提供支撑，避免了使用过程中内环1及外环3的变形。在一些实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含翼梁支撑框预制体，其特征在于：包括由纤维及其织物复合成型的内环、若干翼梁及外环，所述外环设置在所述内环的外侧且两者互不接触，所述翼梁一端贴合内环，另一端贯穿至外环的外侧贴合连接，且所述翼梁与内环、外环接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种含翼梁支撑框预制体，其特征在于：包括由纤维及其织物复合成型的内环、若干翼梁及外环，所述外环设置在所述内环的外侧且两者互不接触，所述翼梁一端贴合内环，另一端贯穿至外环的外侧贴合连接，且所述翼梁与内环、外环接触部分厚度方向贯穿有连续纤维。


2.根据权利要求1所述的含翼梁支撑框预制体，其特征在于：所述翼梁包括环绕设置在所述内环上的贴合部，所述贴合部通过贯穿的连续纤维与所述内环固定连接以形成整体。


3.根据权利要求2所述的含翼梁支撑框预制体，其特征在于：所述翼梁包括叠置的多层纤维织物，每一层纤维织物的一端与所述内环接触，另外一端沿所述内环切线方向向外延伸设置形成翼板。


4.根据权利要求3所述的含翼梁支撑框预制体，其特征在于：所述翼板设有贯穿所述外环并与外环圆周外侧相互贴合设置的延伸部，所述延伸部为所述翼板中若干层纤维织物沿内环切线方向延伸的若干束连续纤维。


5.根据权利要求4所述的含翼梁支撑框预制体，其特征在于：所述延伸部贯穿所述外环形成贯穿缝，...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪云良，
申请(专利权)人：江苏天鸟高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32