本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)板，特別是作為夾層結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)板。本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括耦合在一起的多個(gè)結(jié)構(gòu)板，本發(fā)明還涉及一種用于形成結(jié)構(gòu)板的方法。

背景技術(shù)：

結(jié)構(gòu)板在各種應(yīng)用中廣泛使用，例如建設(shè)，建筑應(yīng)用，公路建設(shè)，航空航天行業(yè)等。

鋁夾層板是廣泛使用的結(jié)構(gòu)板的一個(gè)例子。鋁夾層板在運(yùn)輸和建筑應(yīng)用中廣泛使用，因?yàn)榕c實(shí)心單塊鋁片或鋁塊相比，它們的剛度重量比被提高。鋁夾層板的典型例子由兩塊鋁片和蜂窩核心組成。

這種板材是一種高效設(shè)計(jì)，因?yàn)樗谑拱宀闹亓孔钚』耐瑫r(shí)提供了剛度。但是，蜂窩結(jié)構(gòu)和包括蜂窩核心的板材制造成本昂貴。由于帶有蜂窩核心的鋁板成本增加，重量輕盈，這種板材在首要設(shè)計(jì)因素為降低重量的特殊行業(yè)中使用，例如航空航天行業(yè)。

在其他應(yīng)用中，使用各種其他核心結(jié)構(gòu)。作為蜂窩核心板材的廉價(jià)替代品，使用其他核心結(jié)構(gòu)，例如波紋板和波紋帶。為了解決當(dāng)前結(jié)構(gòu)板所存在的問題，或者至少為公眾提供一種有用的替代選擇，尋求替代結(jié)構(gòu)板和包括多個(gè)結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)板，該結(jié)構(gòu)板包括：

第一外部片材和第二外部片材，所述第一外部片材和所述第二外部片材包括多邊形形狀；

核心布置，該核心布置夾在所述第一外部片材和所述第二外部片材之間；

所述核心布置包括鄰近彼此布置的兩個(gè)或多個(gè)離散構(gòu)件，所述離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。

在某些配置中，所述核心布置的結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的應(yīng)力集中位置的數(shù)量。

在某些配置中，所述兩個(gè)或多個(gè)離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為向所述結(jié)構(gòu)板提供機(jī)械強(qiáng)度，并且所述結(jié)構(gòu)板基本上是抗裂紋擴(kuò)展的。

在某些配置中，所述核心布置包括多個(gè)離散構(gòu)件層，所述核心布置包括至少第一離散構(gòu)件層和至少第二離散構(gòu)件層，所述第一離散構(gòu)件層堆疊在所述第二離散構(gòu)件層之上。

在某些配置中，所述離散構(gòu)件是細(xì)長(zhǎng)的管子，所述管子彼此相同并且形狀為圓柱形，并且所述第一外部片材和所述第二外部片材的形狀為矩形，所述管子包括圓形橫截面。

在某些配置中，所述第一外部片材和所述第二外部片材由金屬或合金形成，所述管子由金屬或合金形成。

在某些配置中，所述第一外部片材，所述第二外部片材和所述管子由鋁或鋁合金形成。

在某些配置中，所述第一外部片材，所述第二外部片材和所述管子由“o”退火狀態(tài)的1100鋁合金形成。

在某些配置中，所述第一外部片材和所述第二外部片材的厚度為0.2mm至0.7mm之間，所述第一外部片材和所述第二外部片材具有恒定厚度。

在某些配置中，所述管子的外橫截面直徑為0.5mm至5.5mm之間，所述管子的壁厚為0.15mm至0.6mm之間，所述管子具有恒定壁厚。

在某些配置中，所述管子互相連接，所述管子進(jìn)一步連接至所述第一外部片材和所述第二外部片材。

在某些配置中，所述管子通過丙烯酸基粘合劑連接在一起，所述管子通過丙烯酸基粘合劑與所述第一外部片材和所述第二外部片材連接，所述粘合劑以直徑為0.5mm至3.5mm的斑點(diǎn)的形式施用，所述粘合劑斑點(diǎn)在所述管子上均勻隔開。

在某些配置中，所述丙烯酸基粘合劑是乙基2-氰基丙烯酸酯。

根據(jù)第二個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括：

兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)板，一個(gè)或多個(gè)耦合器將所述兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)板耦合在一起；

每個(gè)結(jié)構(gòu)板包括第一外部片材、第二外部片材、以及夾在所述第一外部片材和所述第二外部片材之間的核心布置；

所述核心布置包括鄰近彼此布置的兩個(gè)或多個(gè)離散構(gòu)件，所述離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。

在某些配置中，所述核心布置包括多個(gè)離散構(gòu)件層，所述核心布置包括至少第一離散構(gòu)件層和至少第二離散構(gòu)件層，所述第一離散構(gòu)件層堆疊在所述第二離散構(gòu)件層之上。

在某些配置中，所述離散構(gòu)件是細(xì)長(zhǎng)的管子，所述管子彼此相同并且形狀為圓柱形，并且所述第一外部片材和所述第二外部片材的形狀為矩形，所述管子包括圓形橫截面。

在某些配置中，所述第一外部片材和所述第二外部片材的厚度為0.2mm至0.7mm之間，所述第一外部片材和所述第二外部片材具有恒定厚度，所述管子的外橫截面直徑為0.5mm至5.5mm之間，所述管子的壁厚為0.15mm至0.6mm之間，所述管子具有恒定壁厚。

在某些配置中，所述一個(gè)或多個(gè)耦合器配置為將第一結(jié)構(gòu)板的核心布置與第二結(jié)構(gòu)板的核心布置互相連接，所述耦合器通過粘合劑與每個(gè)核心布置結(jié)合。

在某些配置中，所述一個(gè)或多個(gè)耦合器是耦合管，每個(gè)耦合管對(duì)應(yīng)于所述第一結(jié)構(gòu)板的核心布置和所述第二結(jié)構(gòu)板的核心布置內(nèi)的管子，每個(gè)耦合管插入到所述第一結(jié)構(gòu)板的核心布置的管子中并插入到所述第二結(jié)構(gòu)板的核心布置的管子中，由此所述第一結(jié)構(gòu)板和所述第二結(jié)構(gòu)板耦合在一起。

在某些配置中，所述耦合管包括圓形橫截面，其中所述耦合管的外徑小于所述第一結(jié)構(gòu)板的核心布置的管子的內(nèi)徑，所述耦合管的外徑小于所述第二結(jié)構(gòu)板的核心布置的管子的內(nèi)徑。

在某些配置中，所述結(jié)構(gòu)板配置為和第一方面中的任意一個(gè)實(shí)施方式相同。

在一種實(shí)施方式中，所述耦合管是帶角度的，帶角度的所述耦合管配置為以互相形成一個(gè)角度耦合所述第一結(jié)構(gòu)板和所述第二結(jié)構(gòu)板。

根據(jù)第三個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于形成結(jié)構(gòu)板的方法，該方法包括：

提供第一外部片材；

提供第二外部片材；

提供核心布置，所述核心布置包括多個(gè)管子，所述管子互相結(jié)合，所述管子結(jié)合至所述第一外部片材和所述第二外部片材；

結(jié)構(gòu)組件和所述核心布置的結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的應(yīng)力集中位置的數(shù)量，所述多個(gè)管子的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)置為向所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供機(jī)械強(qiáng)度，并且所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本上是抗裂紋擴(kuò)展的。

在某些配置中，所述方法還包括：形成所述第一外部片材、形成所述第二外部片材、以及形成所述多個(gè)管子。

在某些配置中，所述第一外部片材和所述第二外部片材通過壓制工藝形成，所述多個(gè)管子通過拉拔或擠出工藝形成。

在某些配置中，所述方法包括將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與一個(gè)或多個(gè)相鄰的管子結(jié)合、將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第一外部片材結(jié)合、以及將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第二外部片材結(jié)合。

根據(jù)第四個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)板的核心布置，該核心布置包括：

鄰近彼此布置的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中空管子，所述管子互相結(jié)合；

所述管子布置在一層或多層中，所述管子具有圓形橫截面。

在某些配置中，所述管子的外橫截面直徑為0.5mm至5.5mm之間，所述管子的壁厚為0.15mm至0.6mm之間，所述管子具有恒定壁厚，并且所述管子的形狀為圓柱形。

在某些配置中，所述核心布置包括第一管子層和第二管子層，所述第一管子層垂直于所述第二管子層布置，并且其中所述第一管子層利用粘合劑結(jié)合至所述第二管子層。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于形成結(jié)構(gòu)板的方法，該方法包括：

提供第一外部片材；

提供第二外部片材；

提供核心布置，所述核心布置包括多個(gè)管子，所述管子只與所述外部片材結(jié)合，而不互相結(jié)合；

結(jié)構(gòu)組件和所述核心布置的結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的應(yīng)力集中位置的數(shù)量，所述多個(gè)管子的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)置為向所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供機(jī)械強(qiáng)度，并且所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本上是抗裂紋擴(kuò)展的。

在一種實(shí)施方式中，所述方法還包括：形成所述第一外部片材、形成所述第二外部片材、以及形成所述多個(gè)管子。

在一種實(shí)施方式中，所述方法包括將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與一個(gè)或多個(gè)相鄰的管子結(jié)合、將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第一外部片材結(jié)合、以及將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第二外部片材結(jié)合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)板的核心布置，該核心布置包括：多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中空管子，所述管子鄰近彼此布置，與所述外部片材結(jié)合，并布置在一層或多層中，每個(gè)管子具有圓形橫截面。

在一種實(shí)施方式中，所述管子的外橫截面直徑為0.5mm至5.5mm之間，所述管子的壁厚為0.15mm至0.6mm之間，所述管子具有恒定壁厚，并且所述管子的形狀為圓柱形。

在一種實(shí)施方式中，所述核心布置包括第一管子層和第二管子層，所述第一管子層垂直于所述第二管子層布置或與所述第二管子層形成一個(gè)角度布置，并且其中所述第一管子層利用粘合劑結(jié)合至所述第二管子層。

這里使用的術(shù)語(yǔ)“包括”(及其語(yǔ)法變型)是“具有”或“包含”的含義，并不是“只由……組成”。

除非另有明確要求，否則在說明書和權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”，“包含”等應(yīng)理解為包括含義，而非排外或窮舉含義，也就是說“包括，但是不限于”。

附圖說明

圖1是結(jié)構(gòu)板的一種實(shí)施方式的爆炸圖；

圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)板的橫截面，該橫截面是穿過結(jié)構(gòu)板的中間截取的；

圖3是結(jié)構(gòu)板的另一種實(shí)施方式的爆炸圖；

圖4是圖3所示結(jié)構(gòu)板的橫截面，該橫截面是穿過結(jié)構(gòu)板的中間截取的；

圖5是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的爆炸圖，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括第一結(jié)構(gòu)板、第二結(jié)構(gòu)板和多個(gè)耦合器；

圖6是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式的爆炸圖，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括第一結(jié)構(gòu)板、第二結(jié)構(gòu)板和圍繞拐角對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定向的多個(gè)折彎耦合器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)板、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和用于形成結(jié)構(gòu)板的方法。該結(jié)構(gòu)板為多層夾層板，包括一對(duì)外部元件和位于所述外部元件之間的核心布置。外部元件的形式為片材。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括多個(gè)結(jié)構(gòu)板，多個(gè)結(jié)構(gòu)板耦合在一起以提供在不同行業(yè)中使用的系統(tǒng)。

如前所述，鋁夾層板在建設(shè)、航天、航空、公路建設(shè)、建筑應(yīng)用及其他行業(yè)中廣泛使用。

隨著多年依賴應(yīng)力分析技術(shù)的提升，可以精確計(jì)算出正常操作條件下現(xiàn)代工程組件上的應(yīng)力。因此，由超過設(shè)計(jì)限制的過載引起的故障變得不那么常見了。另一方面，在應(yīng)力集中度被提高的位置仍然會(huì)發(fā)生裂紋萌生和擴(kuò)展，當(dāng)這些位置碰巧和材料缺陷，例如雜質(zhì)顆粒同時(shí)存在時(shí)尤其如此。這類故障眾所周知是隱伏的，并且難以檢測(cè)，因?yàn)樗赡茉谶h(yuǎn)低于設(shè)計(jì)水平以下的負(fù)荷條件下發(fā)生。此外，材料和原型測(cè)試可能不會(huì)揭露問題，因?yàn)椴牧现须S機(jī)出現(xiàn)多種類型的材料缺陷，并且可能不會(huì)在碰巧位于測(cè)試樣本中的應(yīng)力集中度被提高的位置上。對(duì)于諸如鋁蜂窩夾層板這樣的剛性結(jié)構(gòu)而言，由于結(jié)構(gòu)的剛性約束，裂紋尖端前面的應(yīng)力集中非常高，所述剛性約束通過塑性變形防止裂紋尖端上的應(yīng)力松弛。在這種情況下，裂紋擴(kuò)展可能在最終的災(zāi)難性故障之前暗中繼續(xù)發(fā)展。

在鋁夾層板中，應(yīng)力集中可能由幾何結(jié)構(gòu)或顯微結(jié)構(gòu)不均一引起。蜂窩核心板中的銳角是幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中位置。另一方面，在形成波紋板或波紋帶過程中的折彎操作會(huì)產(chǎn)生顯微結(jié)構(gòu)不均一，從而由于材料性質(zhì)的局部變化而形成應(yīng)力集中位置。

對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)應(yīng)用而言，通?？梢酝ㄟ^大量的材料和原型測(cè)試，以及在設(shè)計(jì)中采用大的安全系數(shù)來防止在正常操作條件下過度負(fù)荷所導(dǎo)致的故障。進(jìn)一步的設(shè)計(jì)分析通常都集中在各種潛在故障場(chǎng)景上。在一個(gè)故障都無(wú)法接受的情況下，不管是否可能發(fā)生，潛在的故障場(chǎng)景都必須要考慮到。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組件的另一個(gè)設(shè)計(jì)考慮是能否通過日常檢查防止?jié)撛诘臑?zāi)難性故障。這是特別重要的，因?yàn)樵谶^去確實(shí)發(fā)生了即使在定期檢查和維護(hù)之后不久，由于未檢測(cè)到的材料缺陷而導(dǎo)致的災(zāi)難性事故。對(duì)于鋁夾層板而言，表面片材上的缺陷很容易就可以檢測(cè)到。另一方面，剛性內(nèi)部核心布置中的裂紋擴(kuò)展則很難檢測(cè)到，并會(huì)導(dǎo)致潛在故障。

由內(nèi)部裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致的故障以逐漸且含蓄的方式發(fā)生。諸如鋁夾層板這樣的結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展眾所周知難以檢測(cè)，并通常以難以察覺的方式擴(kuò)展。由于結(jié)構(gòu)板中未檢測(cè)到的內(nèi)部裂紋擴(kuò)展而導(dǎo)致的故障可能沒有預(yù)警地突然發(fā)生，并可能在遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)水平的負(fù)荷情況下發(fā)生。此外，材料和原型測(cè)試可能不會(huì)揭露問題，因?yàn)椴牧现须S機(jī)出現(xiàn)多種類型的材料缺陷，并且可能不位于測(cè)試樣本中的應(yīng)力集中度被提高的位置上。此外，非常難以測(cè)試并檢測(cè)可能在結(jié)構(gòu)板內(nèi)部萌生的任何裂紋。

在通常使用的鋁夾層板，例如具有蜂窩核心的板材中，由于結(jié)構(gòu)的剛性約束，裂紋尖端上的應(yīng)力集中非常高，所述剛性約束通過塑性變形防止裂紋尖端上的應(yīng)力松弛。

在已知的鋁夾層板中，應(yīng)力集中可能由幾何結(jié)構(gòu)或顯微結(jié)構(gòu)不均一引起。例如，蜂窩核心板中的銳角是幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中位置。形成波紋板或波紋帶時(shí)的折彎操作或其他制造操作會(huì)產(chǎn)生顯微結(jié)構(gòu)不均一，從而由于材料性質(zhì)的局部變化而形成應(yīng)力集中度被提高的位置。

對(duì)于前述鋁夾層板，表面片材或外部元件上的缺陷很容易就可以檢測(cè)到，但是，即使定期檢查也很難檢測(cè)剛性核心中的裂紋擴(kuò)展。結(jié)構(gòu)板，例如鋁夾層板內(nèi)未檢測(cè)到的裂紋會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)板發(fā)生故障。在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組件，例如建筑組件或航空板材或橋梁結(jié)構(gòu)中，故障尤其危險(xiǎn)和讓人擔(dān)心。

本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)板，該結(jié)構(gòu)板包括第一外部片材，第二外部片材，夾在所述第一外部片材和第二外部片材之間的核心布置，核心布置包括鄰近彼此布置的兩個(gè)或多個(gè)離散構(gòu)件，所述離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。核心布置的離散構(gòu)件設(shè)計(jì)為防止內(nèi)部裂紋擴(kuò)展。

本發(fā)明還涉及一種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括：兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)板；一個(gè)或多個(gè)耦合器將所述兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)板耦合在一起；每個(gè)結(jié)構(gòu)板包括第一外部片材，第二外部片材，以及夾在所述第一外部片材和所述第二外部片材之間的核心布置；所述核心布置包括鄰近彼此布置的兩個(gè)或多個(gè)離散構(gòu)件，所述離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少所述核心布置內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供了多個(gè)結(jié)構(gòu)板的系統(tǒng)，這些結(jié)構(gòu)板連接在一起以在不同應(yīng)用中使用。

圖1顯示了結(jié)構(gòu)板100的一種實(shí)施方式。結(jié)構(gòu)板100包括第一外部片材102和所述第二外部片材104。結(jié)構(gòu)板100還包括夾在第一外部片材102和第二外部片材104之間的核心布置106。核心布置106包括鄰近彼此布置的多個(gè)離散構(gòu)件。離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置106內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。在圖1所示的實(shí)施方式中，核心布置106包括五個(gè)離散構(gòu)件108a-108e。

核心布置106的結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置106內(nèi)的應(yīng)力集中位置。

圖2顯示了穿過結(jié)構(gòu)板100的中間截取的結(jié)構(gòu)板100的橫截面。圖2顯示了第一外部片材102，第二外部片材104和管子108a-108e的橫截面。如圖2所示，第一外部片材102和第二外部片材用垂直剖面線表示，管子108a-108e用帶角度的剖面線表示。

第一外部片材102和第二外部片材104的形狀為矩形。如圖2所示，第一外部片材102和第二外部片材104的厚度為0.2mm至0.7mm之間。第一外部片材102和第二外部片材104在整個(gè)片材上具有恒定厚度。在圖所示的實(shí)施方式中，第一外部片材102和第二外部片材的厚度為0.5mm。第一外部片材102和第二外部片材104的尺寸彼此相同。在替代實(shí)施方式中，外部片材中的一個(gè)可以比另一個(gè)厚。在一種示例性替換實(shí)施方式中，第二外部片材10的厚度至少是第一外部片材102的1.5倍。在另一種替換實(shí)施方式中，第一外部片材102比第二外部片材104厚。

第一外部片材102和第二外部片材104可以具有任意大小的長(zhǎng)度和寬度。第一外部片材和第二外部片材的長(zhǎng)度和寬度彼此相同。第一外部片材102和第二外部片材104的長(zhǎng)度和寬度是基于結(jié)構(gòu)板的用途確定的，例如，與建筑結(jié)構(gòu)相比，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中使用較小的結(jié)構(gòu)板。

圖1所示結(jié)構(gòu)板100的核心布置106包括離散構(gòu)件108a-108e，離散構(gòu)件108a-108e為細(xì)長(zhǎng)的管子。管子108a-108e的長(zhǎng)度彼此相同，并且形狀為圓柱形。

圖2顯示了管子108a-108e的橫截面。如圖2所示，管子108a-108e具有圓形橫截面。管子108a-108e的橫截面直徑為0.5mm至5.5之間。管子108a-108e的壁厚范圍為0.15mm至0.6mm。管子108a-108e圍繞整個(gè)橫截面具有恒定壁厚。如圖2所示，管子108a-108e的橫截面直徑為3mm，壁厚為0.35mm。管子108a-108e的橫截面直徑至少是壁厚的兩倍。在圖2所示的實(shí)施方式中，管子108a-108e的橫截面直徑是管子壁厚的6倍。

第一外部片材102，第二外部片材104由金屬或合金形成，從而提供硬度，剛度和機(jī)械強(qiáng)度。管子108a-108e由金屬或合金形成，從而提供硬度，剛度和機(jī)械強(qiáng)度。優(yōu)選地，第一外部片材102，第二外部片材104和核心布置106的管子108a-108e由鋁或鋁合金形成。兩個(gè)外部鋁片102，104和鋁管108a-108e由“o”退火狀態(tài)的1100鋁合金形成。可以使用其他金屬，例如鋼或不銹鋼形成結(jié)構(gòu)板100的元件。

離散構(gòu)件108a-108e通過粘合劑附加到第一外部片材102和第二外部片材104上。粘合劑沿著管子以斑點(diǎn)形式施用。粘合劑斑點(diǎn)的直徑為0.5mm至3.5mm，并且粘合劑斑點(diǎn)均勻地隔開。粘合劑斑點(diǎn)之間的間隔為3mm。圖2顯示了管子108a-108e上的粘合劑斑點(diǎn)110。粘合劑斑點(diǎn)110顯示為實(shí)心的深色斑塊。為了清楚起見，只標(biāo)出了某些粘合劑斑點(diǎn)。

可以使用丙烯酸基粘合劑將管子108a-108e互相結(jié)合，并結(jié)合至第一外部片材102和第二外部片材104?；蛘?，管子可以只與外部片材102和104結(jié)合，而管子不互相結(jié)合，條件是該設(shè)計(jì)的強(qiáng)度足以承受針對(duì)特定應(yīng)用的預(yù)期負(fù)荷。一種示例性粘合劑是乙基2-氰基丙烯酸酯，以1mm直徑的粘合劑斑點(diǎn)的形式施用，斑點(diǎn)與斑點(diǎn)之間的間隔為3mm?？梢允褂闷渌┧峄澈蟿?。或者可以使用適于將金屬，例如鋁或不銹鋼結(jié)合在一起的任意其他粘合劑。

圖3顯示了結(jié)構(gòu)板200的另一種實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)板200包括第一外部片材202和所述第二外部片材204。結(jié)構(gòu)板200還包括核心布置206，核心布置206包括鄰近彼此布置的多個(gè)離散構(gòu)件。離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置206內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。

如圖3所示，核心布置206包括多個(gè)離散構(gòu)件層。核心布置206包括至少第一離散構(gòu)件層206a和至少第二離散構(gòu)件層206b，第一離散構(gòu)件層堆疊在第二離散構(gòu)件層之上。

圖3所示實(shí)施方式顯示，離散構(gòu)件為細(xì)長(zhǎng)的中空管子。在圖3所示實(shí)施方式中，核心布置206包括兩層細(xì)長(zhǎng)的中空管子。如圖3所示，核心布置206的第一層206a包括五個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中空管子208a-208e。如圖所示，核心布置206的第二層206b包括五個(gè)細(xì)長(zhǎng)的中空管子208f-208j。第一層管子208a-208e布置為垂直于第二層管子208f-208j。第一層管子208a-208e相對(duì)于第二層管子208f-208j中的管子以橫向或垂直布置設(shè)置。在圖3所示實(shí)施方式中，第一層206a中的管子的尺寸和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與第二層206b中的管子相同。

圖4顯示了結(jié)構(gòu)板200的第二種實(shí)施方式的橫截面。圖4顯示了圖3所示結(jié)構(gòu)板200的橫截面。橫截面是沿著結(jié)構(gòu)板200的中間截取的。

第一外部片材202和第二外部片材204是矩形片材。圖3所示第一外部片材202和第二外部片材204的尺寸彼此相同。第一外部片材202和第二外部片材204的厚度為0.2mm至0.7mm之間。優(yōu)選地，圖4所示第一外部片材202和第二外部片材204的厚度為0.5mm。

圖4顯示了圖3所示實(shí)施方式的雙層或兩層核心布置206的橫截面。圖4顯示了核心布置中第一層206a中的管子208a-208e的橫截面的端部。圖4還顯示了管子208h的長(zhǎng)度方面橫截面。圖4中的橫截面視圖顯示了第一層管子和第二層管子的橫向布置。核心布置的第一層206a中的管子的橫截面直徑為0.5mm至5.5mm。核心布置的第二層206b中的管子的橫截面直徑為0.5mm至5.5mm。在圖4所示實(shí)施方式中，第一層206a中的管子208a-208e和第二層206b中的管子208f-208j的橫截面直徑為1.6mm。

第一層206a中的管子208a-208e的壁厚為0.15mm至0.6mm之間。第二層206b中的管子208f-208j的壁厚為0.15mm至0.6mm之間。在圖4所示實(shí)施方式中，第一層206a中的管子208a-208e和第二層206b中的管子208f-208j的壁厚為0.35mm。

第一外部片材202，第二外部片材204和核心布置206中的管子208a-208j由金屬或合金形成。在一種實(shí)施方式中，圖3和圖4所示的結(jié)構(gòu)板200由鋁或鋁合金形成。優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)板200的所有組件由相同材料形成。在一種實(shí)施方式中，第一外部片材202，第二外部片材204和第一層206a中的管子208a-208e和第二層206b中的管子208f-208j都由鋁合金形成。鋁合金為“o”退火狀態(tài)的1100合金?？梢允褂闷渌饘?，例如鋼或不銹鋼形成結(jié)構(gòu)板200的元件。

離散構(gòu)件208a-208j彼此附接并與第一外部片材202和第二外部片材204附接。根據(jù)圖3和圖4所示的實(shí)施方式，管子208a-208e互相附接，與第一外部片材202附接，并與第二層206b中的管子208f-208j附接。根據(jù)圖3和圖4，管子208f-208j通過粘合劑互相附接，與第二外部片材204附接，并與第一層206a中的管子208a-208e附接。管子208a-208j通過粘合劑互相附接，并與第一外部片材202和第二外部片材204附接?；蛘撸茏涌梢灾慌c外部片材202和204結(jié)合，而不互相結(jié)合，條件是該設(shè)計(jì)的強(qiáng)度足以承受針對(duì)特定應(yīng)用的預(yù)期負(fù)荷。粘合劑以斑點(diǎn)210的形式施用，斑點(diǎn)210的直徑為0.5mm至3.5mm之間，粘合劑斑點(diǎn)之間具有均勻間隔。圖4以深色斑點(diǎn)顯示了施用到管子和片材上的粘合劑斑點(diǎn)210。圖4顯示了粘合劑斑點(diǎn)210，為了清楚起見，只標(biāo)出了三個(gè)粘合劑斑點(diǎn)。在圖3和圖4所示實(shí)施方式中，粘合劑斑點(diǎn)210以1mm直徑的粘合劑斑點(diǎn)的形式施用，斑點(diǎn)之間的間隔為3mm。用于結(jié)合管子和外部片材的粘合劑的一個(gè)例子是乙基2-氰基丙烯酸酯。還可以使用其他丙烯酸基粘合劑來結(jié)合管子和外部片材。

結(jié)構(gòu)板100和200由標(biāo)準(zhǔn)鋁成形工藝形成。結(jié)構(gòu)板100，200的外部片材通過軋制技術(shù)或任意其他合適的成形工藝形成。包括核心布置的管子可以通過任意合適的成形工藝形成，例如拉拔或擠出工藝，或任意其他合適的管子成形工藝?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的鋁成形工藝形成結(jié)構(gòu)板100和200。結(jié)構(gòu)板100和200的生產(chǎn)成本低于現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)板，例如蜂窩結(jié)構(gòu)板的生產(chǎn)成本。鋁是一種堅(jiān)硬，質(zhì)量輕的廉價(jià)金屬。此外，鋁的制造工藝是眾所周知的。使用公知的鋁制造工藝形成結(jié)構(gòu)板100和200，因此制造成本較低。

圖5顯示了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的一種實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500包括利用一個(gè)或多個(gè)耦合器耦合在一起的多個(gè)結(jié)構(gòu)板。圖5顯示了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500包括第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板504。第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板504通過多個(gè)耦合器508耦合在一起。所示的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500包括五個(gè)耦合器508a，508b，508c，508d和508e。

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500內(nèi)的每個(gè)結(jié)構(gòu)板502，504可以和前述結(jié)構(gòu)板中的任意一種類似。例如，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500中的結(jié)構(gòu)板可以構(gòu)造為和結(jié)構(gòu)板100或200類似。結(jié)構(gòu)板504包括第一外部片材和第二外部片材，以及夾在第一外部片材和第二外部片材之間的核心布置。核心布置包括多個(gè)離散構(gòu)件，離散構(gòu)件的形式為細(xì)長(zhǎng)的管子。離散構(gòu)件的形狀或結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置內(nèi)的裂紋萌生和擴(kuò)展。

圖5所示實(shí)施方式包括多個(gè)耦合器。在所示實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)板500包括五個(gè)耦合器。耦合器508a-508e各自的形狀為細(xì)長(zhǎng)的管子。耦合器508a-508e是中空的細(xì)長(zhǎng)管子。或者，耦合器508a-508e可以是實(shí)心的細(xì)長(zhǎng)管子。耦合管508a-508e將第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板504連接在一起以形成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500。耦合器管508a-508e分別和每個(gè)結(jié)構(gòu)板502，504的核心布置內(nèi)的管子相對(duì)應(yīng)并對(duì)齊。

耦合管508a-508e各自具有圓形橫截面。耦合管508a-508e各自為圓柱形。耦合管508a-508e各自的外橫截面直徑小于結(jié)構(gòu)板502，504各自的核心布置中的每個(gè)管子的內(nèi)徑。耦合管508a-508e分別插入到第一結(jié)構(gòu)板502的核心布置內(nèi)的管子中，并插入到第二結(jié)構(gòu)板504的核心布置內(nèi)的管子中。耦合管508a-508e粘附或結(jié)合到核心布置內(nèi)的每個(gè)管子上。耦合管508a-508e可以通過不需要施加壓力的粘合劑結(jié)合或粘附。粘合劑的一個(gè)例子是丙烯酸基粘合劑，例如乙基2-氰基丙烯酸酯。乙基2-氰基丙烯酸酯以斑點(diǎn)形式施用。

粘合劑以斑點(diǎn)形式施用在耦合管的外圓周上，例如每個(gè)耦合管的外圓周粘附到結(jié)構(gòu)板的核心布置內(nèi)的對(duì)應(yīng)管子的內(nèi)表面上。粘合劑可以斑點(diǎn)形式施用，斑點(diǎn)的直徑為1mm，粘合劑斑點(diǎn)之間具有均勻間隔。間隔可以為3mm。在其他實(shí)施方式中，粘合劑斑點(diǎn)可以具有較大直徑，并且粘合劑斑點(diǎn)之間具有較大間隔。耦合管508a-508e將兩個(gè)結(jié)構(gòu)板502，504線性地連接在一起以形成線性的結(jié)構(gòu)板。

可以利用多個(gè)結(jié)構(gòu)板形成參考圖5描述的結(jié)構(gòu)板500。通過使用額外的耦合器將額外的結(jié)構(gòu)板和其他結(jié)構(gòu)板連接在一起，可以向結(jié)構(gòu)系統(tǒng)添加額外的結(jié)構(gòu)板。

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500和其組件由金屬或合金形成。在圖5所示的實(shí)施方式中，第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板可以由金屬或合金形成。第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板504可以由鋁形成，例如“o”退火狀態(tài)的1100鋁合金。或者，第一結(jié)構(gòu)板502和第二結(jié)構(gòu)板504可以由不銹鋼或鋼形成。耦合管508a-508e由金屬或合金形成。在圖5所示的實(shí)施方式中，耦合管由鋁或鋁合金形成。在一種實(shí)施方式中，用于形成耦合管508a-508e的鋁為“o”退火狀態(tài)的1100合金?；蛘?，耦合管508a-508e可以由鋼或不銹鋼或任意其他合適材料形成。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500的結(jié)構(gòu)板502和504可以通過和結(jié)構(gòu)板100和200類似的工藝形成。

圖6顯示了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式。圖6所示的耦合系統(tǒng)600是直角結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600包括第一結(jié)構(gòu)板602和第二結(jié)構(gòu)板604。結(jié)構(gòu)板包括第一外部片材和第二外部片材，以及夾在外部片材之間的核心布置。核心布置包括多個(gè)離散構(gòu)件，離散構(gòu)件的形式為細(xì)長(zhǎng)的中空管子。每個(gè)結(jié)構(gòu)板的核心布置由圓柱形的中空管子組成。在所示實(shí)施方式中，每個(gè)結(jié)構(gòu)布置在核心布置中包括五個(gè)管子。第一結(jié)構(gòu)板602和第二結(jié)構(gòu)板604的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)板100或200類似。

如圖6所示，第一結(jié)構(gòu)板602布置為和第二結(jié)構(gòu)板604形成直角。第一結(jié)構(gòu)板和第二結(jié)構(gòu)板通過一個(gè)或多個(gè)耦合器耦合在一起。每個(gè)耦合器是在第一結(jié)構(gòu)板和第二結(jié)構(gòu)板之間延伸的單獨(dú)的不同元件。在圖6所示實(shí)施方式中，系統(tǒng)600包括五個(gè)耦合器608a-608e。各個(gè)耦合器的形式為細(xì)長(zhǎng)的圓柱形管子。耦合管608a-608e各自對(duì)應(yīng)于第一結(jié)構(gòu)板602的核心布置內(nèi)的管子和第二結(jié)構(gòu)板604的核心布置內(nèi)的管子。

耦合管608a-608e可以包括耦合管608a-608e本體內(nèi)的帶角度部分或彎曲部分。該帶角度部分或彎曲部分允許耦合管跨越兩個(gè)平面或跨越拐角。圖6所示實(shí)施方式顯示了耦合管608a-608e中的彎曲部分610。圖6所示實(shí)施方式中的彎曲部分610為90°彎曲部分。還可以預(yù)期其他彎曲角度。耦合管608a-608e將互相呈直角定位的兩個(gè)結(jié)構(gòu)板耦合在一起。圖6顯示了和第二結(jié)構(gòu)板604呈直角的第一結(jié)構(gòu)板602。第一結(jié)構(gòu)板602沿著第一水平平面定位，第二結(jié)構(gòu)板604沿著垂直平面定位。水平平面和垂直平面呈直角。直角的耦合管608a-608e將第一結(jié)構(gòu)板和第二結(jié)構(gòu)板連接在一起。

耦合管608a-608e各自的外徑小于構(gòu)成每個(gè)結(jié)構(gòu)板602，604的核心布置的管子的內(nèi)徑。耦合管608a-608e各自對(duì)應(yīng)于耦合布置中的管子。耦合管608a-608e各自布置為插入到第一結(jié)構(gòu)板602的核心布置內(nèi)的管子中，并插入到第二結(jié)構(gòu)板604的核心布置內(nèi)的管子中。耦合管608a-608e將結(jié)構(gòu)板對(duì)齊，因此各個(gè)核心布置內(nèi)的管子對(duì)齊。

使用丙烯酸基粘合劑將耦合管608a-608e粘附或結(jié)合至各個(gè)核心布置中的對(duì)應(yīng)管子。粘合劑以均勻隔開的斑點(diǎn)形式施用，斑點(diǎn)的直徑大約為1mm。粘合劑斑點(diǎn)的直徑可以為0.2mm至2.5mm。粘合劑斑點(diǎn)以3mm的間隔彼此隔開。在替代實(shí)施方式中，斑點(diǎn)可以0.5mm至5mm之間的間隔隔開。粘合劑的一個(gè)例子是乙基2-氰基丙烯酸酯?？梢允褂闷渌┧峄澈蟿Ⅰ詈瞎?08a-608e結(jié)合至第一結(jié)構(gòu)板的核心布置內(nèi)的各個(gè)管子和第二結(jié)構(gòu)板的核心布置內(nèi)的各個(gè)管子。

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600還包括第一蓋子612和第二蓋子614。第一蓋子612也可以稱作上蓋，第二蓋子614也可以稱作下蓋。上和下是參考圖6限定的。第一蓋子或上蓋612位于系統(tǒng)的上側(cè)或頂側(cè)。第二蓋子或下蓋614位于系統(tǒng)的下側(cè)或底側(cè)。第一蓋子612和第二蓋子614位于耦合器608a-608e的彎曲部分610處。第一蓋子612和第二蓋子614提供護(hù)套或外殼以將彎曲部分610隱藏在耦合器608a-608e內(nèi)。第一蓋子612和第二蓋子614由金屬或合金形成。在圖6所示的實(shí)施方式中，第一蓋子612和第二蓋子614由鋁或鋁合金形成。一種示例性材料是“o”退火狀態(tài)的1100鋁合金。

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600的結(jié)構(gòu)板602和604可以由金屬或合金形成。耦合器608a-608e可以由金屬或合金形成。在圖6所示的實(shí)施方式中，第一結(jié)構(gòu)板602和第二結(jié)構(gòu)板以及連接器由鋁或鋁合金形成。在一種實(shí)施方式中沒第一結(jié)構(gòu)板602和第二結(jié)構(gòu)板604以及耦合器608a-608e由“o”退火狀態(tài)的1100鋁合金形成?；蛘?，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600及其組件可以由其他金屬或合金，例如不銹鋼或鋼形成。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)600的結(jié)構(gòu)板602和604可以和前述結(jié)構(gòu)板100或200以類似方式構(gòu)造或制造。

前述結(jié)構(gòu)板100是有利的，因?yàn)楹诵牟贾?06包括離散構(gòu)件108a-108e。離散構(gòu)件是鄰近彼此布置的單獨(dú)元件。這種核心布置是有利的，因?yàn)樗档土肆鸭y萌生和擴(kuò)展的可能性。管子形狀的離散構(gòu)件減少或消除了核心布置106內(nèi)的銳角位置。這樣就減少了應(yīng)力集中提高位置的數(shù)量。此外，核心布置內(nèi)離散或單獨(dú)管子108a-108e的存在降低了內(nèi)部核心布置內(nèi)萌生了裂紋的情況下裂紋擴(kuò)展的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)槿绻壬肆鸭y，裂紋易于向外部片材擴(kuò)展以繼續(xù)其路徑，而不是穿過內(nèi)部核心，通過日常檢查容易檢測(cè)到外部片材上的裂紋。相反，已知的核心布置，例如蜂窩核心是單個(gè)剛性塊，該剛性塊為裂紋提供在核心內(nèi)擴(kuò)展的連續(xù)路徑。核心布置106的單獨(dú)且分開的管子108a-108e不允許核心布置106內(nèi)裂紋擴(kuò)展的連續(xù)路徑。發(fā)明人的觀察表明，如果管子互相結(jié)合，則可能存在裂紋擴(kuò)展的連續(xù)內(nèi)部路徑。但是，如果管子只與外部片材結(jié)合而不是互相結(jié)合，則不會(huì)存在任何連續(xù)內(nèi)部路徑。因此，在管子只與外部片材結(jié)合，并且應(yīng)力計(jì)算和產(chǎn)品測(cè)試能夠展示出該結(jié)構(gòu)足以承受針對(duì)其特定應(yīng)用的預(yù)期負(fù)荷的實(shí)施方式中，這種示例性結(jié)構(gòu)還能夠消除裂紋擴(kuò)展的任何內(nèi)部路徑。

無(wú)論如何，管子與外部片材結(jié)合或彼此結(jié)合的兩種示例性結(jié)構(gòu)都不太可能允許內(nèi)部裂紋擴(kuò)展，因?yàn)榱鸭y在外部片材上繼續(xù)擴(kuò)展要容易的多。內(nèi)部成核的裂紋最終將擴(kuò)展至外部片材，在定期檢查期間很容易就可以檢測(cè)到，因此防止隱伏的故障。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部管子元件還可以用作布線或通風(fēng)目的的管道。

前面參考圖2描述的結(jié)構(gòu)板200也是有利的，因?yàn)楹诵牟贾?06包括多個(gè)離散的單獨(dú)構(gòu)件208a-208j。結(jié)構(gòu)板200是有利的，因?yàn)楹诵牟贾?06不允許連續(xù)的內(nèi)部裂紋擴(kuò)展。結(jié)構(gòu)板200還包括粘合劑以將離散構(gòu)件208a-208j結(jié)合在一起。結(jié)構(gòu)板200包括核心布置，該核心布置包括堆疊在彼此上方的多層單獨(dú)的管子208a-208j。第一層管子208a-208e布置為橫向于第二層管子208f-208j。這種布置允許設(shè)計(jì)人員根據(jù)特定應(yīng)用定制板材的性能。例如，可以基于結(jié)構(gòu)板的應(yīng)用定制外部片材或核心布置的管子的尺寸。

結(jié)構(gòu)尺寸(管子直徑，壁厚，表面片材厚度等)和粘結(jié)間隔取決于應(yīng)用要求，必須通過應(yīng)力分析和大量產(chǎn)品測(cè)試來確定。在詳細(xì)的應(yīng)力分析和大量產(chǎn)品測(cè)試之后，在正常操作條件下最終產(chǎn)品中不應(yīng)該產(chǎn)生裂紋。

如果在管子和管子的連接處，或者在管子和外部片材的連接處存在材料缺陷，則可能產(chǎn)生裂紋。本結(jié)構(gòu)板的結(jié)構(gòu)防止裂紋通過結(jié)構(gòu)板擴(kuò)展，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)板包括多個(gè)離散的單獨(dú)元件。與萌生裂紋之后繼續(xù)通過內(nèi)部核心擴(kuò)展不同，本結(jié)構(gòu)板中裂紋的擴(kuò)展會(huì)要求另一個(gè)相鄰連接處存在裂紋成核。結(jié)構(gòu)板設(shè)計(jì)有大的安全系數(shù)，因此結(jié)構(gòu)板的不同元件中的連接設(shè)計(jì)為低于標(biāo)準(zhǔn)操作條件下的屈服點(diǎn)。就此而言，連接處的裂紋萌生只有在材料缺陷也剛好位于連接處的情況下才會(huì)發(fā)生。對(duì)于隨機(jī)出現(xiàn)的材料缺陷而言，這是極不可能發(fā)生的。因?yàn)椴淮嬖谕ㄟ^內(nèi)部核心的連續(xù)裂紋擴(kuò)展，因此潛伏故障的風(fēng)險(xiǎn)被最小化，并且歸功于包括離散元件的結(jié)構(gòu)板，裂紋擴(kuò)展的可能性降低。

分別參考圖5和圖6描述的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500和600是有利的，因?yàn)檫@些系統(tǒng)包括在至少兩個(gè)結(jié)構(gòu)板之間延伸的耦合管。耦合管減少了裂紋擴(kuò)展，因?yàn)槊總€(gè)耦合管是單獨(dú)的元件，一個(gè)耦合管內(nèi)的任何裂紋不允許跳至或傳遞至相鄰的耦合管。裂紋將沿著更加容易的路徑在外部片材上擴(kuò)展，在外部片材上容易檢測(cè)到裂紋。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500和600還具有和結(jié)構(gòu)板100和200類似的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)板，結(jié)構(gòu)板的離散構(gòu)件是系統(tǒng)500或600中每個(gè)組成結(jié)構(gòu)板的核心布置的一部分。

在替代實(shí)施方式中，核心布置106的離散構(gòu)件可以由和鋁不同的材料形成。在某些替代實(shí)施方式中，核心布置106的離散構(gòu)件108a-108e可以由鋼或不銹鋼，或任意其他合適的材料形成。在其他替代實(shí)施方式中，離散構(gòu)件108a-108e可以由其他剛性材料形成，所述剛性材料減少裂紋萌生和擴(kuò)展。類似地，核心布置206內(nèi)的離散構(gòu)件208a-208j可以由其他材料形成，例如鋼或不銹鋼。在另一種替代實(shí)施方式中，離散構(gòu)件208a-208j可以由非金屬材料形成。在替代實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)500和其組件可以由其他材料形成。

其中在上述描述中已經(jīng)參考整體或具有已知的它的等效物的部件，這些整體或部件如同單獨(dú)提出一樣結(jié)合在此。

本發(fā)明還涉及一種用于形成結(jié)構(gòu)板的方法。結(jié)構(gòu)板包括至少一對(duì)外部片材，外部片材之間夾有核心布置。核心布置包括夾在第一外部片材和第二外部片材之間的多個(gè)管子。用于形成結(jié)構(gòu)板的方法包括：提供第一外部片材；提供第二外部片材；提供核心布置，所述核心布置包括多個(gè)管子，管子彼此結(jié)合，并且管子結(jié)合至第一外部片材和第二外部片材(或者，管子可以只與外部片材結(jié)合，而不互相結(jié)合，條件是該設(shè)計(jì)的強(qiáng)度足以承受針對(duì)特定應(yīng)用的預(yù)期負(fù)荷)，并且其中結(jié)構(gòu)組件和核心布置的結(jié)構(gòu)設(shè)置為減少核心布置內(nèi)的應(yīng)力集中位置的數(shù)量，多個(gè)管子的形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)置為向所述結(jié)構(gòu)板提供機(jī)械強(qiáng)度，并且所述結(jié)構(gòu)板基本上是抗裂紋擴(kuò)展的。方法還包括：形成所述第一外部片材；形成所述第二外部片材；以及形成所述多個(gè)管子。方法包括將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與一個(gè)或多個(gè)相鄰的管子結(jié)合、將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第一外部片材結(jié)合、以及將所述多個(gè)管子中的每一個(gè)與所述第二外部片材結(jié)合。管子可以通過拉拔，軋制，或回轉(zhuǎn)或其他合適的方法形成。在某些配置中，第一外部片材和第二外部片材通過軋制工藝形成，并且管子通過拉拔或擠出工藝形成。

本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的前提下，可以對(duì)這里描述的特定實(shí)施方式進(jìn)行諸多改變和/或修改。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式在所有方面都應(yīng)該理解為是說明性的，而非限制性的。雖然根據(jù)某些實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其他實(shí)施方式也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的其他下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化和修改。例如，可以根據(jù)需要對(duì)不同組件重新定位。此外，并非必需所有的特征，方面和優(yōu)點(diǎn)才能實(shí)施本發(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定。

本說明書中對(duì)任何現(xiàn)有技術(shù)的提及不是、并且不應(yīng)被視為現(xiàn)有技術(shù)形成了世界上任何國(guó)家中的公知常識(shí)的一部分的認(rèn)可或任何形式的提議。