[發明專利]一種抗沖擊的混合網格結構及其壓縮方法

有效

• 申請號: 201410403295.7
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104235591B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 劉旺玉;汪寧陵;黃家樂;羅遠強;林貞瓊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F16S3/08
• 分類號: F16S3/08;F16F7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種抗沖擊的網格技術，特別涉及一種抗沖擊的混合網格結構及其壓縮方法。

背景技術

傳統的正六邊形蜂窩網格結構材料屬于多孔材料，具有質輕、比強度高、吸音、隔音、抗沖擊等優點，因此廣泛應用在包裝、承重、抗沖擊等領域。對于常見的蜂窩等多孔材料，其應力應變曲線呈現出三階段特征，分別為彈性變形區，塑性平臺區以及致密區。當多孔材料應力應變曲線達到致密區時，表明材料完全被壓實，失去了緩沖減振的功能。因此致密區之前的彈性變形區和塑性平臺區曲線與應變坐標的包圍面積反映了多孔材料的能量吸收性能。多孔材料的能量吸收特性還與應力應變曲線歷程有關，通過改變材料的結構參數能改變其應力應變關系曲線，達到控制其能量吸收性能的目的。常規的正六邊形蜂窩等多孔材料在進入塑性平臺區以后一直到壓實階段幾乎會保持恒定的應力值。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種抗沖擊的混合網格結構，該網格結構通過改變蜂窩的內部結構，提高其平臺階段后半部分的應力應變曲線，從而提高了網格結構的抗沖擊性能。

本發明的另一目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種壓縮抗沖擊的混合網格結構的壓縮方法。

本發明的首要目的通過下述技術方案實現：一種抗沖擊的混合網格結構，依次由上層結構101、奇數層中層結構201和第一下層結構301或上層結構101、偶數層中層結構202和第二下層結構302順序層疊連接組成；所述上層結構101包括依次連接的第一斜向蜂窩邊11、第二斜向蜂窩邊12、第一橫向拉脹邊21、第三斜向蜂窩邊13、第四斜向蜂窩邊14和第一橫向蜂窩邊31；第一橫向拉脹邊21與第一橫向蜂窩邊31相互平行；第一斜向蜂窩邊11與第二斜向蜂窩邊12之間的夾角和第三斜向蜂窩邊13與第四斜向蜂窩邊14之間的夾角相等，第二斜向蜂窩邊12與第一橫向拉脹邊21之間的夾角和第一橫向拉脹邊21與第三斜向蜂窩邊13之間的夾角相等；第一斜向蜂窩邊11和第四斜向蜂窩邊14關于第一橫向拉脹邊21的中垂線軸對稱，第二斜向蜂窩邊12和第三斜向蜂窩邊13關于第一橫向拉脹邊21的中垂線軸對稱；所述奇數層中層結構201包括奇數個依次層疊的單層中層結構2，偶數層中層結構202包括偶數個依次層疊的單層中層結構2；單層中層結構2包括依次連接的第五斜向蜂窩邊15、第二橫向蜂窩邊32、第六斜向蜂窩邊16和第三橫向蜂窩邊33；第二橫向蜂窩邊32與第三橫向蜂窩邊33相互平行；第五斜向蜂窩邊15與第二橫向蜂窩邊32之間的夾角與第二橫向蜂窩邊32與第六斜向蜂窩邊16之間的夾角相等；第五斜向蜂窩邊15和第六斜向蜂窩邊16關于第二橫向蜂窩邊32的中垂線軸對稱；單層中層結構2與單層中層結構2之間通過共用第二橫向蜂窩邊32或第三橫向蜂窩邊33進行層間連接，且第n層單層中層結構2與第n-1層單層中層結構2關于其共用邊第二橫向蜂窩邊32或第三橫向蜂窩邊33軸對稱；所述第一下層結構301包括依次連接的第七斜向蜂窩邊17、第八斜向蜂窩邊18、第四橫向蜂窩邊34、第九斜向蜂窩邊19、第十斜向蜂窩邊10和第二橫向拉脹邊22；第四橫向蜂窩邊34與第二橫向拉脹邊22相互平行；第七斜向蜂窩邊17與第八斜向蜂窩邊18之間的夾角和第九斜向蜂窩邊19與第十斜向蜂窩邊10之間的夾角相等，第八斜向蜂窩邊18和第四橫向蜂窩邊34之間的夾角與第四橫向蜂窩邊34與第九斜向蜂窩邊19之間的夾角相等；第七斜向蜂窩邊17和第十斜向蜂窩邊10關于第四橫向蜂窩邊34的中垂線軸對稱，第八斜向蜂窩邊18和第九斜向蜂窩邊19關于第四橫向蜂窩邊34的中垂線軸對稱；所述第二下層結構302包括依次連接的第十一斜向蜂窩邊111、第十二斜向蜂窩邊112、第三橫向拉脹邊23、第十三斜向蜂窩邊113、第十四斜向蜂窩邊114和第五橫向蜂窩邊35；第三橫向拉脹邊23與第五橫向蜂窩邊35相互平行；第十一斜向蜂窩邊111與第十二斜向蜂窩邊112之間的夾角和第十三斜向蜂窩邊113與第十四斜向蜂窩邊114之間的夾角相等，第十二斜向蜂窩邊112與第三橫向拉脹邊23之間的夾角和第三橫向拉脹邊23與第十三斜向蜂窩邊113之間的夾角相等；第十一斜向蜂窩邊111和第十四斜向蜂窩邊114關于第三橫向拉脹邊23的中垂線軸對稱，第十二斜向蜂窩邊112和第十三斜向蜂窩邊113關于第三橫向拉脹邊23的中垂線軸對稱；所述第一斜向蜂窩邊11、第二斜向蜂窩邊12、第三斜向蜂窩邊13、第四斜向蜂窩邊14、第五斜向蜂窩邊15、第六斜向蜂窩邊16、第七斜向蜂窩邊17、第八斜向蜂窩邊18、第九斜向蜂窩邊19、第十斜向蜂窩邊10、第十一斜向蜂窩邊111、第十二斜向蜂窩邊112、第十三斜向蜂窩邊113和第十四斜向蜂窩邊114的長度相等，第一橫向拉脹邊21、第二橫向拉脹邊22和第三橫向拉脹邊23的長度相等，第一橫向蜂窩邊31、第二橫向蜂窩邊32、第三橫向蜂窩邊33、第四橫向蜂窩邊34和第五橫向蜂窩邊35的長度相等；所述上層結構101與奇數層中層結構201通過第一橫向蜂窩邊31與第三橫向蜂窩邊33進行層間連接，奇數層中層結構201與第一下層結構301通過第二橫向蜂窩邊32與第四橫向蜂窩邊34進行層間連接，上層結構101與偶數層中層結構202通過第一橫向蜂窩邊31與第三橫向蜂窩邊33進行層間連接，偶數層中層結構202與第二下層結構302通過第三橫向蜂窩邊33與第五橫向蜂窩邊35進行連接。