[實用新型]一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構

有效

• 申請號: 201821441791.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN209054004U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 鄧曉彬;陳友龍;陳曦;閆淵
• 申請（專利權）人: 西安鴻鈞睿澤新材料科技有限公司
• 主分類號: F16F6/00
• 分類號: 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

一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構，包括由導磁金屬制成的基板，包覆在基板上表面的由高彈性的高分子材料制作的外殼，設置在外殼內將外殼與基板圍成的腔體分隔成上腔體和下腔體的由高彈性的高分子材料制作的中間隔層以及設置在基板下表面的由導磁金屬制成的電極，所述上腔體為磁粉腔，下腔體為氣體腔；將帶有正電荷的納米磁粉填充物填充滿磁粉腔，同時在氣體腔內填充氣體，形成一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構；該吸能結構具有優良的耐用性，并可有效應對不同的振動和沖擊情況，從而實現針對不同場合的能量可控可調；該磁力互斥互吸型納米吸能結構制造簡單，成本低廉，調節性好，在各種工業場合具有廣闊的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及一種吸能結構，具體涉及一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構。

背景技術

工業生產中很多地方會產生較強的沖擊和振動，如果不對這些沖擊和振動進行處理吸收，將會對工業設備的正常使用造成巨大影響。在不同的工業場合，沖擊和振動的大小和頻率都是不同的，這些地方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.能量可控。針對不同大小和頻率的沖擊，能夠轉換不同的吸能方式，使其有效應對不同工況的沖擊。

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。

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，并可控制能量吸收情況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能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構，該磁力互斥互吸型納米吸能結構具有優良的耐用性，并可有效應對不同的振動和沖擊情況，從而實現針對不同場合的能量可控可調；該磁力互斥互吸型納米吸能結構制造簡單，成本低廉，調節性好，在各種工業場合具有廣闊的應用前景。

為了達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構，包括由導磁金屬制成的基板3，包覆在基板3上表面的由高彈性的高分子材料制作的外殼1，設置在外殼1內將外殼1與基板3圍成的腔體分隔成上腔體和下腔體的由高彈性的高分子材料制作的中間隔層2以及設置在基板3下表面的由導磁金屬制成的電極4，所述上腔體為磁粉腔5，下腔體為氣體腔6；將帶有正電荷的納米磁粉填充物填充滿磁粉腔5，同時在氣體腔6內填充氣體，形成一種能量可控的磁力互斥互吸型納米吸能結構。

所述高彈性的高分子材料為高分子改性橡膠或纖維增強橡膠。

所述導磁金屬為鋼或鐵。

所述帶有正電荷的納米磁粉填充物為納米三氧化二鐵磁粉、納米四氧化三鐵磁粉或納米二氧化鉻磁粉。

所述氣體腔6內填充的氣體為氫氣、氮氣或空氣。

所述外殼1的形狀為半橢球形、鼓形、半球形或四面體形。