[實用新型]一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820050669.5
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN207943010U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒松春;王春燕;趙萬忠;王崴崴;沈聰;吳剛;李文魁;王衍圣
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B60R19/18
• 分類號: B60R19/18;B60R19/22
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本實用新型公開了一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒，該吸能盒由盒體、底板、前連接板、后連接板、吸能內(nèi)芯組成；吸能內(nèi)芯由三層不同厚度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)組成，每層三維負泊松比結(jié)構(gòu)由大量形態(tài)尺寸相同的負泊松比基本單元陣列排布而成，吸能內(nèi)芯用于吸收汽車發(fā)生碰撞時的能量；吸能盒的盒體和底板相互配合形成內(nèi)部具有空腔的殼體，并將吸能內(nèi)芯固定于其中；吸能盒整體與底板組成的空腔截面呈六邊形；吸能盒表面設(shè)置多道誘導(dǎo)槽和潰縮孔，用于引導(dǎo)吸能盒發(fā)生穩(wěn)定變形；本實用新型能夠有效改善吸能盒的吸能效果，提高車輛的被動安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽車被動安全防護領(lǐng)域，具體涉及一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒。

背景技術(shù)

近些年來，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)發(fā)展成為人們生活工作中不可或缺的交通工具。然而汽車在給人們的日常出行及國民的經(jīng)濟發(fā)展帶來極大的便利的同時也帶來了很多的安全問題，由于汽車廠商每年的生產(chǎn)量和汽車保有量迅速增長，使得日常生活中交通事故的數(shù)量也不斷的上升，給人類的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴重的危害。據(jù)統(tǒng)計，在大部分的交通事故中，都會涉及汽車的正面碰撞，而在正面碰撞時汽車的保險杠系統(tǒng)在車輛的被動安全中發(fā)揮著重要作用。吸能盒作為汽車保險杠系統(tǒng)中重要的吸能部件，安裝在保險桿橫梁與車架縱梁之間，它一方面將橫梁傳來的能量最大限度地吸收，進而降低碰撞對車身前部部件的損壞和保護乘客安全，另一方面是將碰撞力傳遞給縱梁并將其分散。

目前常見吸能盒外形為方形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充一些泡沫鋁或者蜂窩吸能結(jié)構(gòu)，這種吸能盒在汽車發(fā)生碰撞時存在變形不夠穩(wěn)定、壓縮不夠徹底，從而降低了對車輛發(fā)生碰撞時能量的吸收效果，不能最大可能對乘員進行保護。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒，包括前連接板、盒體、后連接板和吸能內(nèi)芯；

所述盒體將所述吸能內(nèi)芯包含固定在內(nèi)，兩端分別和前連接板、后連接板相連；

所述吸能內(nèi)芯從前連接板往后連接板方向包含第一、第二、第三負泊松比結(jié)構(gòu)；

所述第一、第二、第三負泊松比結(jié)構(gòu)均由負泊松比單胞陣列而成；

所述負泊松比單胞包含兩個內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)包含兩條平行的底邊和四條內(nèi)凹的斜邊，一個內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)的兩條底邊分別在其中點對應(yīng)和另一個內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)的兩條底邊在中點垂直相交，使得兩個內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)所在的平面垂直；

所述第一、第二、第三負泊松比結(jié)構(gòu)的負泊松比單胞的壁厚依次增大。

作為本實用新型一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒進一步的優(yōu)化方案，所述第一負泊松比結(jié)構(gòu)的負泊松比單胞的壁厚為t1=0.7mm，第二負泊松比結(jié)構(gòu)的負泊松比單胞的壁厚為t2=1.1mm，第三負泊松比結(jié)構(gòu)的負泊松比單胞的壁厚為t3=1.5mm。

作為本實用新型一種正厚度梯度的三維負泊松比結(jié)構(gòu)汽車吸能盒進一步的優(yōu)化方案，所述負泊松比單胞的兩個內(nèi)凹六邊形結(jié)構(gòu)的底邊的長度a=11mm、兩底邊的垂直距離l=13mm、底邊與相鄰斜邊的夾角θ=60°、斜邊的長度c=8.5mm、斜邊和底邊的寬度b=3mm。