[實(shí)用新型]一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021666233.2
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN213261517U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱峰;常以磊
• 申請（專利權(quán)）人: 沃迪克模具（蘇州）有限公司
• 主分類號: B32B27/20
• 分類號: B32B27/20;B32B15/08;B32B15/20;B32B3/12;B32B3/08;F16F15/04;F16F15/02
• 代理公司: 蘇州瞪羚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32438
• 代理人: 周治宇

本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料，該動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料包括平行設(shè)置的兩纖維增強(qiáng)樹脂層、夾置在兩纖維增強(qiáng)樹脂層中間的蜂巢芯材以及自由填充于蜂巢芯材內(nèi)的填充料。本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料，通過將填充料以自由方式填充在蜂巢芯材中間，形成集輕質(zhì)、高強(qiáng)度并且動(dòng)態(tài)吸能的新結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料運(yùn)動(dòng)過程中，填充料能夠跟隨振動(dòng)，吸收并儲(chǔ)存大部分能量，實(shí)現(xiàn)勢能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，有效提高動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料的穩(wěn)定性，而且受到外力撞擊時(shí)減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，對于沖擊具有優(yōu)異的防護(hù)效果，起到保護(hù)作用，耐沖擊和抗振動(dòng)性能好，不易損壞，使用壽命更長，實(shí)用性強(qiáng)，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料。

背景技術(shù)

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，其可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。其中，夾層復(fù)合材料由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成，通常面材強(qiáng)度高、薄，芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低，但具有一定剛度和厚度，能夠有效控制復(fù)合材料的重量及強(qiáng)度，具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域。但是，現(xiàn)有的夾層復(fù)合材料的耐沖擊和抗振動(dòng)性能較差，容易損壞，不能滿足越來越多的應(yīng)用需求。

需要說明的是，上述內(nèi)容屬于發(fā)明人的技術(shù)認(rèn)知范疇，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料，適用于平板型和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件，達(dá)到結(jié)構(gòu)輕量化且對于沖擊的防護(hù)展現(xiàn)優(yōu)異效果，受外力撞擊時(shí)減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，起到保護(hù)作用，實(shí)用性強(qiáng)，適合推廣應(yīng)用。集輕質(zhì)、高強(qiáng)度且動(dòng)態(tài)吸能于一體的新型結(jié)構(gòu)材料

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料包括平行設(shè)置的兩纖維增強(qiáng)樹脂層、夾置在兩所述纖維增強(qiáng)樹脂層中間的蜂巢芯材以及自由填充于所述蜂巢芯材內(nèi)的填充料。

在一個(gè)示例中，所述纖維增強(qiáng)樹脂層為碳纖維增強(qiáng)樹脂層或者玻璃纖維增強(qiáng)樹脂層。

在一個(gè)示例中，所述纖維增強(qiáng)樹脂層的厚度為0.5～5mm。

在一個(gè)示例中，所述蜂巢芯材的厚度為0.5～300mm。

在一個(gè)示例中，所述蜂巢芯材為鋁蜂窩。

在一個(gè)示例中，所述填充料為石英砂、彈性體或者有機(jī)顆粒。

通過本實(shí)用新型提出的一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料能夠帶來如下有益效果：

1、通過將填充料以自由方式填充在蜂巢芯材中間，形成集輕質(zhì)、高強(qiáng)度并且動(dòng)態(tài)吸能的新結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料運(yùn)動(dòng)過程中，填充料能夠跟隨振動(dòng)，吸收并儲(chǔ)存大部分能量，實(shí)現(xiàn)勢能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，有效提高動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料的穩(wěn)定性，而且受到外力撞擊時(shí)減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，對于沖擊具有優(yōu)異的防護(hù)效果，起到保護(hù)作用，耐沖擊和抗振動(dòng)性能好，不易損壞，使用壽命更長，實(shí)用性強(qiáng)，適合推廣應(yīng)用。

2、碳纖維增強(qiáng)樹脂材料和玻璃纖維增強(qiáng)樹脂材料的密度低，厚度小，強(qiáng)度高，滿足剛性承載要求，實(shí)用性強(qiáng)。

3、根據(jù)動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料的比重要求選擇合適的填充料，適用范圍更廣，而且石英砂、彈性體和有機(jī)顆粒振動(dòng)吸收儲(chǔ)存能量的性能更高，轉(zhuǎn)換效率更高，耐沖擊和抗振動(dòng)性能更好，有效保護(hù)動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料不被損壞，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型的一種動(dòng)態(tài)吸能3D復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式