一種智能夾層板制造技術

本發明專利技術公開了一種智能夾層板，包括上面板、下面板以及中間的蜂窩格柵，所述蜂窩格柵由格柵壁和設置在格柵壁交匯處的圓筒組成，其特征在于：在所述上面板和下面板之間還至少設置有一種用于測量所述格柵壁變形量的變形傳感器。本發明專利技術在上面板和下面板之間設置有變形傳感器，通過變形傳感器可以測量上面板與下面板之間的變形量，可根據變形量計算出夾層板的受力狀況。傳感器能顯示和板材性能表現相關的數據，在實際使用中可以監測板材的受力情況，及時做出應對措施，避免進一步損失。適用于建筑大跨屋頂、外墻結構、汽車、船舶以及航空航天等領域。

Intelligent sandwich plate

The invention discloses an intelligent laminated plate, which comprises an upper panel, a lower panel and a middle honeycomb grille, the honeycomb grille grille by wall and set up in the grille at the confluence of the cylinder wall, which is characterized in that the panel in between the upper and lower panel is provided with at least one used for measuring the deformation the amount of deformation of the sensor grid. The deformation sensor is arranged between the upper panel and the lower panel, and the deformation amount between the upper panel and the lower panel can be measured by the deformation sensor. The sensor can display the data related to the performance of the plate, and can be used to monitor the stress situation of the plate in practical use, and make timely response measures to avoid further losses. Applicable to the construction of large span roof, exterior walls, automobiles, ships and aerospace and other fields.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種夾層板，屬于中空板材加工

技術介紹
在節能環保已經成為產品主要評價指標的今天，新型輕型結構的研究受到人們的重視。蜂窩夾芯板以其重量輕、剛度大、可設計性強等特點成為航空、航天、鐵路、汽車、船舶、建筑等領域不可缺少的結構之一。隨著時代發展，各行業出于對安全、經濟的考慮，對于結構的力學性能監測越發重視，實時的監測構件材料的受力情況能夠防患于未然，及早發現結構內部的細小損傷，從而避免更大的損失。而傳統的普通夾層板僅僅能實現承擔荷載的作用，不能隨時根據需要反映目前的受力狀況、使用性能和破損情況等要素，往往直到結構出現了較大的變形甚至發生破壞時，才能發現板材已經受損，此時距離發生結構性的破壞通常已經不遠，容易導致安全問題與經濟損失。現階段看來，實際工程迫切需要一種可以根據需要實時監測板材內部受力狀況或損傷情況的智能夾層板。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足，而提供一種通過測量板材的變形量實時對板材的受力性能進行監測的智能夾層板。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種智能夾層板，包括上面板、下面板以及中間的蜂窩格柵，所述蜂窩格柵由格柵壁和設置在格柵壁交匯處的圓筒組成，其特征在于：在所述上面板和下面板之間還至少設置有一種用于測量所述格柵壁變形量的變形傳感器。本專利技術在上面板和下面板之間設置有變形傳感器，通過變形傳感器可以測量上面板與下面板之間的變形量，可根據變形量計算出夾層板的受力狀況。所述變形傳感器設置在所述圓筒處，因圓筒處相對蜂窩壁處彈性變形能力更高，設置于圓筒處可保證測得更為精確的變形量。在所述上面板和下面板之間還設置有溫度傳感器和或加速度傳感器。本專利技術不僅在在上面板和下面板之間設置有變形傳感器，還可以設置溫度傳感器和或加速度傳感器，用于測量夾層板內的溫度值和板材加速度。所述變形傳感器在所述上面板與下面板之間均勻布置。所述變形傳感器為應變片或測距傳感器，所述應變片固定在所述圓筒上，所述測距傳感器的兩部分分別布置于上面板與下面板內側。所述應變片的厚度不超過圓筒壁的厚度。所述上面板為平面板或曲面板。所述下面板為平面板或曲面板。本專利技術智能夾層板是一種芯層裝有各種傳感器的夾層強化板。包括上面板、下面板、中間層格柵以及傳感器。沿著蜂窩壁交匯處設有圓筒結構，圓筒結構部分可設置能夠測量力學或熱力學數據的傳感器。傳感器可以是貼在圓筒處的應變片，或分別置于上下面板內側的激光位移傳感器，或者附著在格柵壁上的溫度傳感器。各種傳感器能顯示應變、位移、溫度等與板材性能表現相關的數據，在實際使用中可以監測板材的受力情況，及時做出應對措施，避免進一步損失。適用于建筑大跨屋頂、外墻結構、汽車、船舶以及航空航天等領域。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖；圖2為本專利技術結構示意圖；圖3為圖1中芯層與底板的結構示意圖；圖4為粘貼法安裝傳感器示意圖；圖中編號：1為下面板；2為蜂窩壁；3為圓筒結構；4為上面板；5為圓筒加強肋；6為傳感器。具體實施方式下面結合附圖，對本專利技術作詳細說明：圖1和圖2所示，本專利技術智能夾層板，包括上面板4、下面板1、中間的蜂窩格柵2、傳感器6、圓筒結構3以及圓筒加強肋5。在本實施例中，蜂窩格柵為正六邊形格柵，正六邊形格柵的每個邊為蜂窩壁2。傳感器的種類、數量可根據需要確定，對于需要了解板材內部溫度的結構中，如出于防火需要，可在芯層格柵上設置溫度傳感器，對于需要了解板材表面壓力大小的情況，可在圓筒處設置應變片測得應變值，根據板材對應的荷載位移曲線得到芯層應力，用作判斷板材使用情況的依據。傳感器的安裝方式以粘貼法為主，直接采用高性能粘合劑將傳感器與夾層板芯層粘貼牢固，對于需在高溫下工作而粘合劑耐高溫性能不能滿足要求的情況，可采用焊接的方式將傳感器與板材安裝牢固(如圖4)。應變傳感器可以采用安裝在圓筒處的應變片，應變片的厚度不宜超過圓筒壁的厚度，當應變片材料的彈性模量遠小于夾層板芯層材料的彈性模量時，應變片的厚度要求可適當放寬。傳感器的分布根據具體需要確定，對于測量應變的傳感器，應當安裝在圓筒處。上面板為平面板或曲面板，下面板為平面板或曲面板。以安裝了位移傳感器的智能夾層板為例。位移傳感器如圖2所示，兩部分分別布置于上下面板內側，用于測量上下面板間相對位移，隨后通過以下公式計算面板所受的壓力。Δ—位移傳感器測得的上下面板相對位移，單位mmH—芯層厚度，單位mm—芯層平均應變E—芯層材料彈性模量，單位MPa—芯層平均應力，單位MPaS—芯層橫截面積，單位mm2P—面板所受壓力，單位N根據以上公式，可以計算得到夾層板面板所受壓力，以此作為判斷夾層板承載狀況的依據。如發生位移較大，已進入塑性階段，芯層平均應力可根據應力曲線得到然后代入式(3)計算面板壓力。對于安裝了應變傳感器的智能夾層板，在傳感器設置數量較多的條件下，可以代入曲線或公式，繪制出智能夾層板整塊板的應力分布情況(對于溫度傳感器即為溫度分布情況)，連接計算機繪制大致的應力或溫度分布云圖，實時、直觀的監測板材內部各項數據，為實際工程使用過程中的維護、修補提供準確的依據。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能夾層板，包括上面板、下面板以及中間的蜂窩格柵，所述蜂窩格柵由格柵壁和設置在格柵壁交匯處的圓筒組成，其特征在于：在所述上面板和下面板之間還至少設置有一種用于測量所述格柵壁變形量的變形傳感器。

【技術特征摘要】
1.一種智能夾層板，包括上面板、下面板以及中間的蜂窩格柵，所述蜂窩格柵由格柵壁和設置在格柵壁交匯處的圓筒組成，其特征在于：在所述上面板和下面板之間還至少設置有一種用于測量所述格柵壁變形量的變形傳感器。2.根據權利要求1所述的智能夾層板，其特征在于：所述變形傳感器設置在所述圓筒內。3.根據權利要求1或２所述的智能夾層板，其特征在于：在所述上面板和下面板之間還設置有溫度傳感器和或加速度傳感器。4.根據權利要求３所述的智能夾層板，其特征在于：所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜生辰，陳錦祥，張曉明，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32