[發明專利]一種高吸能比緩沖吸能結構

有效

• 申請號: 202010031993.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111173876B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王永輝;劉孫濤;翟希梅;嚴佳川;陸景宜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16F7/12
• 分類號: F16F7/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

一種高吸能比緩沖吸能結構，屬于緩沖吸能結構技術領域。本發明解決了現有的緩沖吸能結構造價較高、加工工序復雜及吸能效果不好的問題。每個吸能單體均包括若干由板材彎折形成的彎曲折疊體，每個所述彎曲折疊體均包括上彎段、下彎段及連接在上彎段與下彎段之間的平直段，所述上彎段、平直段及下彎段由上到下依次呈S形結構布置，且上彎段與上低碳板之間以及下彎段與下低碳板之間分別通過高強度螺栓固接，若干彎曲折疊體沿水平方向依次平行布置，每相臨兩個彎曲折疊體交錯布置且每相臨兩個彎曲折疊體的平直段之間均通過連接板固接，每個平直段與連接板均位于同一水平面內。結構簡單，加工便捷，與現有技術相比，造價更低。

技術領域

本發明涉及一種高吸能比緩沖吸能結構，屬于緩沖吸能結構技術領域。

背景技術

當下，緩沖吸能結構作為人們生命安全的一道至關重要的防線，被廣泛運用于公路交通、汽車、機械動力系統、建筑工程以及軍用防護工程等領域。可靠的緩沖吸能結構可以有效避免許多的生命以及財產的損失。當下的緩沖吸能結構主要由多胞材料、泡沫金屬、一些復合材料等高性能材料以及波紋管、圓管等薄壁管件、彈簧等彈性元件和阻尼元件構成。其中多胞材料，泡沫金屬等材料造價較高，加工工序復雜，只適合用在特殊領域，不易推廣；而波紋管以及圓管等薄壁管件多利用其塑性變形產生的塑性鉸吸能，吸能效果一般。故迫切需要一種造價較低，加工便捷，吸能效果優良的緩沖吸能結構。

發明內容

本發明是為了解決現有的緩沖吸能結構造價較高、加工工序復雜及吸能效果不好的問題，進而提供了一種高吸能比緩沖吸能結構。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種高吸能比緩沖吸能結構，它包括上低碳板、下低碳板及固設在上、下低碳板之間的吸能層，所述吸能層包括沿水平方向依次平行布置的若干吸能單體，每個吸能單體均包括若干由板材彎折形成的彎曲折疊體，每個所述彎曲折疊體均包括上彎段、下彎段及連接在上彎段與下彎段之間的平直段，所述上彎段、平直段及下彎段由上到下依次呈S形結構布置，且上彎段與上低碳板之間以及下彎段與下低碳板之間分別通過高強度螺栓固接，若干彎曲折疊體沿水平方向依次平行布置，每相臨兩個彎曲折疊體交錯布置且每相臨兩個彎曲折疊體的平直段之間均通過連接板固接，每個平直段與連接板均位于同一水平面內。

進一步地，所述上彎段及所述下彎段結構相同，均包括圓弧段及回形段，所述圓弧段位于回形段與平直段之間，且所述回形段位于圓弧段的弧面內側方向，用于彎折成彎曲折疊體的板材的兩端部對應與上、下低碳板固接。

進一步地，回形段的每個彎折角度均呈90度。

進一步地，圓弧段的中心角為90度，其圓弧半徑與平直段的長度等值。

進一步地，每個吸能單體中彎曲折疊體的數量為偶數個。

進一步地，高強度螺栓與上低碳板之間以及高強度螺栓與下低碳板之間均設置有墊片。

進一步地，所述吸能單體為低碳鋼材質。

本發明與現有技術相比具有以下效果：

本申請充分運用變形過程中產生的移行鉸吸能，吸能層變形吸能過程中產生移行鉸可以耗散大量能量，大大提升吸能效率，可廣泛應用于公路交通、汽車、機械動力系統、建筑工程以及軍用防護工程等領域。

本申請直接通過板材彎折形成，結構簡單，加工便捷，與現有技術相比，造價更低。

附圖說明

圖1為本申請的立體結構示意圖；

圖2為吸能單體的立體結構示意圖；

圖3為本申請的主視示意圖；

圖4為高強度螺栓的主視示意圖；

圖5為吸能單體的展開示意圖。

具體實施方式