【技术实现步骤摘要】
本技术属于点阵结构的，尤其涉及一种加强型点阵结构及加强型点阵模型。
技术介绍
1、轻量化是航空航天、武器装备以及交通运输等领域始终追求的重要目标，重量的减轻会带来性能的显著提高，与材料轻量化相比，结构轻量化设计能更好的满足实际工程中复杂条件下对于结构的特殊要求，被广泛应用于实际工程中。桁架类点阵结构分为弯曲主导型和拉伸主导型，弯曲主导行为或拉伸主导行为对增材制造的结构的压缩行为有很大影响。拉伸主导结构更耐用，而压缩支柱首先受损，并且脆性大，而弯曲主导结构变形更一致，吸收更多能量，支柱在压缩状态下弯曲或扭曲，并且具有延展性。
2、如图1所示的点阵单元，体心立方结构(bcc)能量吸收能力强，适用于设计抗冲击结构，但机械强度较差；面心立方结构(fcc)刚度和强度性能好，适用于设计承力结构，但抗冲击性能较差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提供的加强型点阵结构，既具有较好的抗冲击性能，又具有较好的承载能力，提高整体的使用性能，更好的适用于轻量化设计。
2、一方面提供一种加强型点阵结构，包括体心立方结构和面心立方结构，所述体心立方结构包括第一竖直杆，面心立方结构包括多个顶角，所述第一竖直杆上安装有多个以弧形结构设置的支杆，所有所述支杆的一端为自由端，另一端安装在所述第一竖直杆预设高度所在的水平面上，其中，体心立方结构在承受竖向荷载时，产生的弯矩通过所述支杆转化为轴向压力，能够提高体心立方结构的刚度和抗压能力；
3、所述面心立方结构包裹或嵌套所述体心立方
4、优选的或可选的，所述第一竖直杆的高度与所述面心立方结构的高度相同。
5、优选的或可选的，所述支杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆均以弧形结构设置，其中，
6、多个所述第一连杆以所述第一竖直杆为中心对称设置，一端为自由端，另一端相交于所述第一竖直杆预设高度所在的外周向面上；
7、所述第二连杆以所述外周向面为中心与对应的第一连杆镜像设置。
8、优选的或可选的，所述第一连杆和第二连杆的圆心均朝向所述第一竖直杆。
9、优选的或可选的，所述第一连杆和第二连杆的数量均为4根。
10、优选的或可选的，还包括与所述第一竖直杆平行的多个第二竖直杆，其中，
11、所述第二竖直杆设置在所述面心立方结构的外侧，且两端分别与在竖直方向上相邻的两个所述顶角的内角连接，能够提高所述面心立方结构承受载荷的强度。
12、优选的或可选的，所述面心立方结构的顶角的数量为8个。
13、优选的或可选的，体心立方结构和/或面心立方结构的材质为高温合金gh4169。
14、另一方面提供一种加强型点阵模型，包括多个如上述部分或全部所述的加强型点阵结构。
15、有益效果
16、第一竖直杆上安装有多个以弧形结构设置的支杆，弧形结构在承受竖向荷载时，产生的弯矩通过所述支杆转化为轴向压力，能够提高结构的抗压能力，并且具有良好的吸能特性。第一竖直杆和面心立方结构承担上下两端的作用力，使得结构具有良好的承载能力，并且结构简单，无需添加额外支撑部件，制备方便，及具有良好的力学性能，制备材料以及结构各方面尺寸可根据需求自行选择，适用作为在高强度、高阻尼下的零部件的轻量化填充材料。
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1.一种加强型点阵结构，包括体心立方结构和面心立方结构，所述体心立方结构包括第一竖直杆，面心立方结构包括多个顶角，其特征在于，所述第一竖直杆上安装有多个以弧形结构设置的支杆，所有所述支杆的一端为自由端，另一端安装在所述第一竖直杆预设高度所在的水平面上，其中，体心立方结构在承受竖向荷载时，产生的弯矩通过所述支杆转化为轴向压力，能够提高体心立方结构的刚度和抗压能力；
2.根据权利要求1所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述第一竖直杆的高度与所述面心立方结构的高度相同。
3.根据权利要求1所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述支杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆均以弧形结构设置，其中，
4.根据权利要求3所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆的圆心均朝向所述第一竖直杆。
5.根据权利要求3所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆的数量均为4根。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的加强型点阵结构，其特征在于，还包括与所述第一竖直杆平行的多个第二竖直杆，其中，
7.根据权利
8.根据权利要求1所述的加强型点阵结构，其特征在于，体心立方结构和/或面心立方结构的材质为高温合金GH4169。
9.一种加强型点阵模型，其特征在于，包括多个如权利要求1至8任意一项所述的加强型点阵结构。
10.根据权利要求9所述的加强型点阵模型，其特征在于，多个所述加强型点阵结构采用增材一体式制造技术加工成三维阵列几何体。
...【技术特征摘要】
1.一种加强型点阵结构，包括体心立方结构和面心立方结构，所述体心立方结构包括第一竖直杆，面心立方结构包括多个顶角，其特征在于，所述第一竖直杆上安装有多个以弧形结构设置的支杆，所有所述支杆的一端为自由端，另一端安装在所述第一竖直杆预设高度所在的水平面上，其中，体心立方结构在承受竖向荷载时，产生的弯矩通过所述支杆转化为轴向压力，能够提高体心立方结构的刚度和抗压能力；
2.根据权利要求1所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述第一竖直杆的高度与所述面心立方结构的高度相同。
3.根据权利要求1所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述支杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆均以弧形结构设置，其中，
4.根据权利要求3所述的加强型点阵结构，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆的圆心均朝...
【专利技术属性】
技术研发人员：于浩，李其丛，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：新型
国别省市：
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