[發(fā)明專利]一種具有粘彈性功能的結(jié)構(gòu)單元

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• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108412933A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁樺;周秋萍;劉芬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: F16F7/02
• 分類號: F16F7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種具有粘彈性功能的結(jié)構(gòu)單元，包括結(jié)構(gòu)單元本體，在所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)相鄰界面，界面兩側(cè)的相鄰單元體在所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)部的受約束狀態(tài)不同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單又具有粘彈性功能，且可以作為整體結(jié)構(gòu)的一部分來承載局部剛度的結(jié)構(gòu)單元，為整體結(jié)構(gòu)減重，節(jié)省空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)單元，尤其是涉及具有粘彈性特性的結(jié)構(gòu)單元。

背景技術(shù)

現(xiàn)在為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)單元的粘彈性功能，往往設(shè)計(jì)成復(fù)雜的機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)，比如汽車的懸掛系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)汽車阻尼減震的功能而設(shè)定，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量較大，而且還只是車身整體結(jié)構(gòu)的附加件，從而增加了車身整體結(jié)構(gòu)的重量，還占用了較大的空間。因此，如何提出一種質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單又具有粘彈性功能，可以作為整體結(jié)構(gòu)的一部分承載局部剛度的結(jié)構(gòu)單元，成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕的具有粘彈性功能的結(jié)構(gòu)單元。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種具有粘彈性功能的結(jié)構(gòu)單元，包括結(jié)構(gòu)單元本體，在所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)相鄰界面，界面兩側(cè)的相鄰單元體在所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)部的受約束狀態(tài)不同。

結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)界面，由于界面兩側(cè)的相鄰兩個(gè)單元體受約束狀態(tài)不同，在受到外力作用下，兩個(gè)單元體的變形不協(xié)調(diào)，發(fā)生相對滑動(dòng)和摩擦，從而產(chǎn)生阻尼，使結(jié)構(gòu)單元本體實(shí)現(xiàn)粘彈性功能，可以作為整體結(jié)構(gòu)的一部分，承載局部剛度。這樣形成的結(jié)構(gòu)單元質(zhì)量輕，形成粘彈性的結(jié)構(gòu)簡單。

在所述界面兩側(cè)的相鄰單元體分別為兩端均別與所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)連接的貫通板，以及一端自由且另一端與所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)連接的非貫通板。貫通板可以直接利用結(jié)構(gòu)單元本體的框架部分實(shí)現(xiàn)，非貫通板的設(shè)計(jì)可以可以進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)單元本體的質(zhì)量。

在所述界面兩側(cè)的相鄰單元體分別為交錯(cuò)設(shè)置的兩個(gè)一端自由且另一端與所述結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)連接的非貫通板。非貫通板交錯(cuò)設(shè)置，可以充分利用結(jié)構(gòu)單元本體內(nèi)部空間，在具備粘彈性功能的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步減少單元的整體質(zhì)量。

所述界面內(nèi)填充有阻尼材料。進(jìn)一步增加界面處的摩擦阻尼，提高單元本體的粘彈性。

所述貫通板和非貫通板分別為平面板或曲面板。增加結(jié)構(gòu)單元本體作為整體結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單又具有粘彈性功能，且可以作為整體結(jié)構(gòu)的一部分來承載局部剛度的結(jié)構(gòu)單元，為整體結(jié)構(gòu)減重，節(jié)省空間。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的側(cè)視圖；

附圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的側(cè)視圖；

附圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖6為本發(fā)明實(shí)施例3的側(cè)視圖；

附圖7為本發(fā)明實(shí)施例4的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8為本發(fā)明實(shí)施例4的側(cè)視圖；

附圖9為本發(fā)明實(shí)施例4的水平剖視圖；

附圖10為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例中加載卸載F-t圖；

附圖11為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)例中位移-接觸力曲線圖；

1、結(jié)構(gòu)單元本體，2、界面，3、貫通板，4、非貫通板。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：