[實用新型]一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構

有效

• 申請號: 201721673863.0
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN207609723U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 鄧曉彬;陳曦;閆淵
• 申請（專利權）人: 西安華泰博源質量檢測有限公司
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F6/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構，包括由金屬制成的底層，包覆于底層上表面的由高彈性的高分子材料制作的外殼、將外殼與底層圍成的腔體分隔成三部分腔體的上隔層和下隔層，三部分腔體從上至下分別為第一磁粉腔、氣體腔和第二磁粉腔；具有相同磁性的納米磁粉填充物分別填充滿第一磁粉腔和第二磁粉腔，同時在氣體腔內填充氣體，形成一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構；該吸能結構具有優良的耐用性，并在受到高頻次大載荷的沖擊下可快速自動恢復，從而可實現快速反復多次吸能；該納米磁粉互斥型吸能結構材料制造方便，結構簡單，成本低廉，非常適合應用于需要吸能機構的各種工業領域。

技術領域

本實用新型涉及一種吸能結構，具體涉及一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構。

背景技術

隨著我國鋼鐵、有色冶金、航空航天、鐵路高速機車、船舶、核電、風電、軍工等行業的快速發展，工業領域對緩沖沖擊用的高性能吸能材料或結構提出了更高的要求。

目前在工業領域內最常使用的吸能緩沖結構為可實現較大彈性變形的結構，如減震墊、彈簧、板簧、碟簧或其他多孔結構。而在能源動力、船舶以及汽車制造等領域，研究人員多使用蜂窩夾芯結構來吸收沖擊所帶來的能量，從而達到保護目標結構的目的。這種蜂窩夾芯結構在受到大沖擊的時候會發生坍塌破碎，不能自動恢復成原狀態。當這種蜂窩夾芯結構受到多次沖擊后，內部結構將會徹底失效，從而失去減振吸能的效果。在多次沖擊后，輕者該蜂窩夾芯結構破損失效，重者會導致工業設備受到嚴重沖擊而引發生產事故，給國家和人民造成巨大損失。

優良的吸能結構應該具有以下特性：

1.可自動恢復。在受到多次沖擊后，內部結構不會發生破損，且當載荷卸載后能夠自動恢復。

2.耐用性。優良的吸能結構應該具有足夠的耐用性，在受到多次沖擊后，其吸能效果不會降低。

3.可快速恢復。在多次高頻次大載荷的沖擊下應該能夠快速恢復。傳統的依靠彈性變形來實現吸能和恢復的結構存在自動恢復慢的缺點，無法有效應對高頻次大載荷的沖擊。在高頻次載荷沖擊下，傳統吸能結構可能還尚未恢復，下一次沖擊就已經到來，這樣就無法實現較好的吸能效果。

4.多重吸能效果。吸能效果具有多重性，采用不同的吸能方式組合吸能，提高吸能的高效性和對不同工業設備吸能的適應性。

為了保證機械工業設備的安全工作，研究一種耐用性高，并可快速自動恢復的新型吸能結構具有重要意義。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構，該納米磁粉互斥型吸能結構具有優良的耐用性，并在受到高頻次大載荷的沖擊下可快速自動恢復，從而可實現快速反復多次吸能；該納米磁粉互斥型吸能結構材料制造方便，結構簡單，成本低廉，非常適合應用于需要吸能機構的各種工業領域。

為了達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構，包括由金屬制成的底層4，包覆于底層4上表面的由高彈性的高分子材料制作的外殼1、將外殼1與底層4圍成的腔體分隔成三部分腔體的上隔層2和下隔層3，三部分腔體從上至下分別為第一磁粉腔5、氣體腔6和第二磁粉腔7；具有相同磁性的納米磁粉填充物分別填充滿第一磁粉腔5和第二磁粉腔7，同時在氣體腔6內填充氣體，形成一種可快速自動恢復的納米磁粉互斥型吸能結構。

制作所述外殼1的高彈性的高分子材料為纖維增強橡膠、高分子改性橡膠或合成橡膠。

制作所述底層4所用的金屬為形狀記憶合金、鈦合金或鋁合金。

所述納米磁粉填充物為納米四氧化三鐵磁粉、納米三氧化二鐵磁粉、納米二氧化鉻磁粉或納米鈷‐氧化鐵磁粉。

所述氣體腔6內填充的氣體為空氣、氮氣或二氧化碳氣體。