1.本发明属于风洞用导流板技术领域，具体涉及一种可变形导流板及其制备方法和工作方法。
背景技术：
2.在航空航天领域，飞行器轻质化一直是长期坚持的目标，传统的风洞用导流板的制造材料一直是以金属材料为主，虽然材料的强度较高，但是由于其密度较大，也导致了制造出来的结构重量较大，因此在不降低材料强度的条件下，尽量减小风洞用导流板的重量是十分必要的。
技术实现要素：
3.本发明要解决的问题是降低风动用导流板的重量，提出一种可变形导流板及其制备方法和工作方法。
4.为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种可变形导流板，包括内层片层，所述内层片层的内侧表面粘贴第一电加热膜，所述内层片层的外侧表面固定连接外层片层，所述外层片层的外侧表面粘贴第二电加热膜，所述内层片层、外层片层的上端和下端安装有固定圆头，所述内层片层、外层片层的左侧面、右侧面分别通过螺栓安装固定底座，所述固定底座上安装支撑管；所述内层片层的初始结构为具有弯曲角度的结构，所述外层片层的初始结构为直板形结构；所述内层片层、外层片层的材质为形状记忆材料。
5.进一步的，所述内层片层通过导热硅脂粘结外层片层。
6.进一步的，所述内层片层、外层片层的材质相同，为pla聚乳酸或者环氧树脂基形状记忆材料中的一种，所述内层片层、外层片层的弯曲角度为0
°‑
95
°
，所述内层片层、外层片层的玻璃化转变温度为60℃-180℃。
7.进一步的，所述内层片层、外层片层的材质采用碳纤维、玻璃纤维或者纳米颗粒进行增强，所述碳纤维、玻璃纤维或者纳米颗粒的添加量为1wt%-10wt%。
8.进一步的，所述固定圆头的材质为碳纤维。
9.进一步的，所述第一电加热膜、第二电加热膜的加热导线穿过支撑管和电加热膜电源连接。
10.一种可变形导流板的制备方法，包括如下步骤：s1、将具有初始结构的内层片层加热至玻璃化转变温度后冷却，内层片层被赋型成直板形结构，然后将赋型为直板形结构的内层片层和具有初始结构的外层片层固定连接；s2、在内层片层的内侧表面粘贴第一电加热膜，外层片层的外侧表面粘贴第二电加热膜，然后在内层片层、外层片层的上端和下端安装固定圆头，在内层片层、外层片层的
左侧面、右侧面分别通过螺栓安装固定底座，固定底座上安装支撑管，得到可变形导流板。
11.一种可变形导流板的工作方法，包括如下步骤：步骤1、可变形导流板开始工作时，启动电加热膜电源，内层片层在温度达到玻璃化转变温度后恢复至弯曲角度的结构，外层片层的温度达到玻璃化转变温度后，通过内层片层的变形发生变形，当达到变形角度后，迅速关掉电加热膜电源并冷却固定形状结构，可变形导流板变形为具有变形角度的导流板；步骤2、可变形导流板工作完毕后，启动电加热膜电源，外层片层在温度达到玻璃化转变温度后恢复至直板形结构，内层片层的温度达到玻璃化转变温度后，通过外层片层的变形发生变形，当达到直板形结构后，迅速关掉电加热膜电源并冷却固定形状结构，可变形导流板变形为直板形结构。
12.进一步的，所述冷却的方法为风冷方式。
13.进一步的，所述一种可变形导流板通过支撑管悬挂在风洞中使用。
14.本发明的有益效果：本发明所述的一种可变形导流板，利用智能材料的结构功能一体化的优势，能够起到金属制导流板同样的导流作用，而且传统导流板主要采用以钢为主的金属材质，而智能碳纤维增韧复合材料或者pla（聚乳酸）等材料的密度大约为钢的六分之一左右，因此可以大幅度降低结构的重量，而其比强度和比刚度则要远远优于金属材料。另一方面，如果想要调整导流板的变形角度，传统结构需要额外增加相应的机电控制结构，大大增加了导流板控制系统的复杂性，而采用智能材料制备的导流板，实现了“结构功能一体化”，避免采用更为复杂的机电控制系统，简化了相应的控制程序，降低了故障机率。
附图说明
15.图1为本发明所述的一种可变形导流板的安装后的结构示意图；图2为本发明所述的一种可变形导流板的工作状态示意图；图3为本发明所述的一种可变形导流板的内层片层的初始状态示意图；图4为本发明所述的一种可变形导流板的内层片层的赋型后的状态示意图；图5为本发明所述的一种可变形导流板的外层片层的初始状态示意图；图6为本发明所述的一种可变形导流板的外层片层的赋型后的状态示意图；图7为本发明所述的一种可变形导流板的固定圆头的结构示意图；图中：1为第二电加热膜，2为第一电加热膜，3为内层片层，4为外层片层，5为螺栓，6为固定圆头，7为支撑管，8为固定底座。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的具体实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的具体实施方式。通常在此处附图中描述和展示的本发明具体实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，本发明还可以具有其他实施方式。
17.因此，以下对在附图中提供的本发明的具体实施方式的详细描述并非旨在限制要
求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定具体实施方式。基于本发明的具体实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
18.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下具体实施方式，并配合附图1-附图7详细说明如下：具体实施方式一：
19.一种可变形导流板，包括内层片层3，所述内层片层3的内侧表面粘贴第一电加热膜2，所述内层片层3的外侧表面固定连接外层片层4，所述外层片层4的外侧表面粘贴第二电加热膜1，所述内层片层3、外层片层4的上端和下端安装有固定圆头6，所述内层片层3、外层片层4的左侧面、右侧面分别通过螺栓5安装固定底座8，所述固定底座8上安装支撑管7；所述内层片层3的初始结构为具有弯曲角度的结构，所述外层片层4的初始结构为直板形结构；所述内层片层3、外层片层4的材质为形状记忆材料。
20.进一步的，所述内层片层3通过导热硅脂粘结外层片层4。
21.进一步的，所述内层片层3、外层片层4的材质相同，为pla聚乳酸或者环氧树脂基形状记忆材料中的一种，所述内层片层3、外层片层4的弯曲角度为0
°‑
95
°
，所述内层片层3、外层片层4的玻璃化转变温度为60℃-180℃。
22.进一步的，所述pla聚乳酸的型号为kr302000、kr303400、kr305000中的一种；进一步的，所述内层片层3、外层片层4的材质采用碳纤维、玻璃纤维或者纳米颗粒进行增强，所述碳纤维、玻璃纤维或者纳米颗粒的添加量为1wt%-10wt%。
23.进一步的，所述固定圆头6的材质为碳纤维。
24.进一步的，所述第一电加热膜2、第二电加热膜1的加热导线穿过支撑管和电加热膜电源连接。
25.本实施方式所述的一种可变形导流板，基于智能材料的可变形导流板，利用了智能材料受到外界激励后发生变形的优点，同时，克服了传统金属制导流板质量较大的缺点，符合航空航天领域轻质化的目的，另一方面，利用智能材料结构功能一体化的优势，避免了传统导流板变形需要的机械辅助结构，进一步起到了轻质化的目的。
26.本实施方式所述的一种可变形导流板，针对导流板的弯曲角度，可以根据工程要求，在片层制备和赋型时进行设计制备。
27.本实施方式所述的一种可变形导流板，利用聚乳酸生产的所述的一种可变形导流板，制作成力学试验样件，试样的长度为115mm、厚度为2mm、宽度为19mm，进行进行不同温度下的拉伸试验和应力松弛试验，试验数据如下：试验温度25℃时，应力松弛位移为1mm时，应力变化情况如表1所示：表1 试验温度25℃应力变化
28.试验温度35℃时，应力松弛位移为1mm时，应力变化情况如表2所示：表2 试验温度35℃应力变化
29.试验温度45℃时，应力松弛位移为1mm时，应力变化情况如表3所示：表3 试验温度45℃应力变化
30.试验温度55℃时，应力松弛位移为1mm时，应力变化情况如表4所示：表4 试验温度55℃应力变化
31.试验温度60℃时，应力松弛位移为1mm时，应力变化情况如表5所示：表5 试验温度60℃应力变化
32.具体实施方式二：一种可变形导流板的制备方法，依托于具体实施方式一所述的一种可变形导流板实现，包括如下步骤：s1、将具有初始结构的内层片层3加热至玻璃化转变温度后冷却，内层片层3被赋型成直板形结构，然后将赋型为直板形结构的内层片层3和具有初始结构的外层片层4固定连接；s2、在内层片层3的内侧表面粘贴第一电加热膜2，外层片层4的外侧表面粘贴第二电加热膜1，然后在内层片层3、外层片层4的上端和下端安装固定圆头6，在内层片层3、外层片层4的左侧面、右侧面分别通过螺栓5安装固定底座8，固定底座8上安装支撑管7，得到可变形导流板。
33.具体实施方式三：一种可变形导流板的工作方法，依托于具体实施方式一所述的一种可变形导流板实现，包括如下步骤：步骤1、可变形导流板开始工作时，启动电加热膜电源，内层片层3在温度达到玻璃化转变温度后恢复至弯曲角度的结构，外层片层4的温度达到玻璃化转变温度后，通过内层片层3的变形发生变形，当达到变形角度后，迅速关掉电加热膜电源并冷却固定形状结构，可变形导流板变形为具有变形角度的导流板；步骤2、可变形导流板工作完毕后，启动电加热膜电源，外层片层4在温度达到玻璃化转变温度后恢复至直板形结构，内层片层3的温度达到玻璃化转变温度后，通过外层片层4的变形发生变形，当达到直板形结构后，迅速关掉电加热膜电源并冷却固定形状结构，可
变形导流板变形为直板形结构。
34.进一步的，所述冷却的方法为风冷方式。
35.进一步的，所述一种可变形导流板通过支撑管7悬挂在风洞中使用。
36.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.虽然在上文中已经参考具体实施方式对本技术进行了描述，然而在不脱离本技术的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本技术所披露的具体实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本技术并不局限于文中公开的特定具体实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。