Disclosed by the present invention is a multifunctional bionic thermal protection structure formed on the basis of the SLM technology. The multifunctional bionic thermal protection structure comprises surface layers and a functional layer, wherein the function layer is composed of tubular structures and internal microstructures, and tubes of adjacent layers are guaranteed to be crosslinked with a certain size so as to ensure firm connection of the structure. The present invention follows bionic principles and is based on the microstructural features of horsetail so as to design the novel multifunctional bionic thermal protection structure. When interacting with air flow, the multifunctional bionic thermal protection structure can bear the dual action of thermal load and shock load and can change the mode of heat transfer under the action of the functional layer. Compared with structures without microstructures, the multifunctional bionic thermal protection structure can significantly improve the thermal insulation and protection performance; besides, the functional layer can effectively relieve stress concentration in the structure and buffer part of energy during shocks so as to improve the shock resistance performance of the structure.

    L'invention concerne une structure de protection thermique bionique multifonctionnelle, formée selon la technologie SLM. La structure de protection thermique bionique multifonctionnelle selon l'invention comprend des couches de surface et une couche fonctionnelle, la couche fonctionnelle étant constituée de structures tubulaires et de microstructures internes, et des tubes de couches adjacentes étant assurés d'être réticulés selon une certaine taille, de sorte à garantir un raccord solide de la structure. La présente invention suit des principes bioniques et se fonde sur les caractéristiques microstructurelles de la prêle, pour la conception adite nouvelle structure de protection thermique bionique multifonctionnelle. Lors d'une interaction avec un flux d'air, la structure selon l'invention peut supporter la double action de la charge thermique et de la charge de choc, et peut modifier le mode de transfert de chaleur sous l'action de la couche fonctionnelle. Par rapport à une structure dépourvue de microstructures, la structure selon l'invention améliore considérablement les performances d'isolation thermique et de protection ; en outre, la couche fonctionnelle peut réduire efficacement la concentration de contraintes dans la structure et amortir une partie de l'énergie lors de chocs, de sorte à améliorer les performances de résistance aux chocs de la structure.

    本发明公开一种基于SLM成形的仿生多功能热防护结构,采用SLM技术实现结构的成形,由面板层和功能层组成,其中功能层由管状结构以及内部微结构组成,相邻层的管之间保证一定尺寸的交联,确保结构获得牢固的连接。本发明是根据仿生学原理,并基于马尾草微结构特征设计成一种新型的仿生多功能热防护结构,当结构与气流发生相互作用时,受到热载荷和冲击载荷的双重作用,在功能层的作用下热量的传递方式发生改变,相比于无微结构的结构而言,隔防热性能明显提高,此外功能层可以有效的缓解结构中的应力集中,缓冲冲击过程中的部分能量,从而提高结构的抗冲击性能。


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    Title :

    MULTIFUNCTIONAL BIONIC THERMAL PROTECTION STRUCTURE AND FORMING METHOD THEREOF


    Additional title:

    STRUCTURE DE PROTECTION THERMIQUE BIONIQUE MULTIFONCTIONNELLE ET PROCÉDÉ DE FORMATION ASSOCIÉ
    一种仿生多功能热防护结构及其成形方法


    Contributors:
    LIN KAIJIE (author) / GU DONGDONG (author) / HU KAIMING (author) / YUAN LUHAO (author) / YANG JIANKAI (author) / WANG HAORAN (author) / DAI DONGHUA (author) / XI LIXIA (author) / QUAN JINGFENG (author) / FANG YAMEI (author)

    Publication date :

    2021-01-21


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Chinese


    Classification :

    IPC:    B64G Raumfahrt , COSMONAUTICS / B22F Verarbeiten von Metallpulver , WORKING METALLIC POWDER / B32B LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM , Schichtkörper, d.h. aus Ebenen oder gewölbten Schichten, z.B. mit zell- oder wabenförmiger Form, aufgebaute Erzeugnisse / B64C AEROPLANES , Flugzeuge



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