專利名稱：全復合材料全膠接框架結構裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及航天飛行器結構，具體是ー種全復合材料全膠接框架結構裝置。
背景技術：
目前，航天器框架結構中的接頭為金屬材料，桿件為金屬材料或纖維復合材料；接頭與桿件之間一般采用螺釘或螺栓聯(lián)接，或在接頭與桿件上分別加工螺紋，但因在復合材料上加工螺紋往往導致聯(lián)接處的力學性能降低甚至使桿件破裂，由此限制了纖維增強復合材料在航天器結構上的應用范圍。 同時，當前航天器框架結構中接頭，桿件等結構件通常既有金屬材料，又有纖維復合材料，材料之間的熱膨脹性能的差異導致整個框架的熱變形較大，影響了安裝其上的有效載荷的工作精度。隨著航天器輕量化的發(fā)展趨勢，要求航天器結構重量占整個航天器的比重越來越小，因此，航天器結構設計必須從結構材料和聯(lián)接形式等方面采取措施以實現(xiàn)結構輕量化的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供了一種全復合材料全膠接框架結構裝置。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。—種全復合材料全膠接框架結構裝置，包括若干配置數(shù)量和配置角度的接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件，所述若干接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件通過膠黏劑依次膠接連接。所述接頭壁厚為Imm 10mm，其材料為纖維增強復合材料，其上設有矩形榫頭和/或圓形榫頭，所述榫頭數(shù)量為I 8個，所述榫頭壁厚為Imm 8mm。所述圓形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其外徑為IOmm 80mm ;其材料為纖維增強復合材料。所述矩形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其邊長為IOmm 80mm ;其材料為纖維增
強復合材料。所述膠黏劑為常溫固化膠或高溫固化膠，所述膠黏劑的膠層厚度為O. Imm O. 5mmο本發(fā)明在實現(xiàn)航天器有效載荷的安裝和支承的基礎上，減輕航天器結構重量，簡化結構內各部件之間的聯(lián)接，從而增加結構聯(lián)接剛度和強度，提高結構可靠性，提升結構綜合性能有良好效果，最終達到降低發(fā)射成本、提高航天器攜帯有效載荷的能力、提高航天器性能等有益效果。


圖I為本發(fā)明全復合材料全膠接框架結構的立體圖；圖2為本發(fā)明全復合材料全膠接框架結構膠接聯(lián)接示意圖；圖3為本發(fā)明全復合材料全膠接框架結構的主視圖；圖4為本發(fā)明全復合材料全膠接框架結構的俯視圖；圖中1為接頭、2為圓形截面桿件、3為矩形截面桿件、4為膠黏劑。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。本實施例包括若干配置數(shù)量和配置角度的接頭I、圓形截面桿件2和矩形截面桿件3，接頭I、圓形截面桿件2和矩形截面桿件3通過膠黏劑4依次膠接連接。接頭I、圓形截面桿件2、矩形截面桿件3均為纖維增強復合材料制品，膠黏劑4為常溫固化膠或高溫固化膠。接頭I和圓形截面桿件2、矩形截面桿件3經(jīng)組合后，在接頭I和圓形截面桿件2、矩形截面桿件3的貼合部位粘涂膠黏劑4，在膠黏劑4規(guī)定的使用環(huán)境內，按膠黏劑4規(guī)定的使用方法固化后膠接組成。在本實施例中，接頭壁厚為Imm 10mm，其材料為纖維增強復合材料，其上設有矩形榫頭和/或圓形榫頭，榫頭數(shù)量為I 8個，榫頭壁厚為1_ 8_。圓形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其外徑為IOmm 80mm ;其材料為纖維增強復合材料。矩形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其邊長為IOmm 80mm ;其材料為纖維增強復合材料。膠黏劑為常溫固化膠或高溫固化膠,膠黏劑的膠層厚度為O. Imm O. 5mm。由上所述，本實施例用纖維增強復合材料接頭取代目前航天器框架結構的金屬材料接頭，實現(xiàn)了全復合材料的框架結構，減輕了航天器結構重量；同時，復合材料間采用膠接聯(lián)接的方式，避免螺紋聯(lián)接導致的聯(lián)接點處的局部破壞；此外，利用纖維增強材料熱膨脹系數(shù)近乎于零的特性，整個框架結構的熱變形較小，提高了有效載荷的安裝精度，從而提高有效載荷的工作精度。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。權利要求
1.一種全復合材料全膠接框架結構裝置，包括若干配置數(shù)量和配置角度的接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件，其特征在于，所述若干接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件通過膠黏劑依次膠接連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的全復合材料全膠接框架結構裝置，其特征在于，所述接頭壁厚為Imm 10mm，其材料為纖維增強復合材料，其上設有矩形榫頭和/或圓形榫頭，所述榫頭數(shù)量為I 8個，所述榫頭壁厚為Imm 8mm。
3.根據(jù)權利要求I所述的全復合材料全膠接框架結構裝置，其特征在于，所述圓形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其外徑為IOmm 80mm ;其材料為纖維增強復合材料。
4.根據(jù)權利要求I所述的全復合材料全膠接框架結構裝置，其特征在于，所述矩形截面桿件的壁厚為Imm 6mm ;其邊長為IOmm 80mm ;其材料為纖維增強復合材料。
5.根據(jù)權利要求I所述的全復合材料全膠接框架結構裝置，其特征在于，所述膠黏劑為常溫固化膠或高溫固化膠，所述膠黏劑的膠層厚度為0. Imm 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全復合材料全膠接框架結構裝置，包括若干配置數(shù)量和配置角度的接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件，所述若干接頭、圓形截面桿件和矩形截面桿件通過膠黏劑依次膠接連接。本發(fā)明解決了航天器有效載荷的安裝和支承問題，還解決了航天器結構的重量問題，以及框架結構內各部件之間的聯(lián)接方式的問題。本發(fā)明對于衛(wèi)星等航天器減輕結構重量，增加結構聯(lián)接剛度和強度，提高結構可靠性，提升結構綜合性能有良好效果。本發(fā)明的應用取得降低發(fā)射成本、提高航天器攜帶有效載荷的能力、提高航天器性能等有益效果。
文檔編號F16M1/00GK102748563SQ20121020907
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權日2012年6月21日
發(fā)明者林德貴, 滿孝穎, 陳樹海 申請人:上海衛(wèi)星工程研究所