[發(fā)明專利]一種讓抗一體防沖吸能裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111356620.5
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114320391A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒全樂;甯彥皓;王睿智;周小莉;江城子;馬騰飛;劉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D15/46;E21D15/51
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種讓抗一體防沖吸能裝置，其特征在于：包括連接環(huán)(1)、防偏柱(2)、防偏缸(3)、防沖構(gòu)件(4)、防偏座(5)和鉸接頭(6)；

所述連接環(huán)(1)的下表面與防偏缸(3)的上端連接，防偏缸(3)的下端與鉸接頭(6)連接；

所述防偏柱(2)、防沖構(gòu)件(4)和防偏座(5)均安裝到防偏缸(3)內(nèi)，防沖構(gòu)件(4)的上端與防偏柱(2)抵緊，下端與防偏座(5)抵緊；

所述防沖構(gòu)件(4)包括負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅰ(7)、負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅱ(8)和負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅲ(9)，負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅰ(7)包括負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)以及分別連接在負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)上下表面的上面板Ⅰ(10)和下面板Ⅰ(11)；

負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅱ(8)包括負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)以及分別連接在負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)上下表面的上面板Ⅱ(12)和下面板Ⅱ(13)；

負泊松比結(jié)構(gòu)Ⅲ(9)包括負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)以及分別連接在負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)上下表面的上面板Ⅲ(14)和下面板Ⅲ(15)；

所述上面板Ⅰ(10)與防偏柱(2)的下表面抵緊，下面板Ⅰ(11)與上面板Ⅱ(12)粘合，下面板Ⅱ(13)與上面板Ⅲ(14)粘合，下面板Ⅲ(15)的下表面與防偏座(5)的上表面抵緊；

所述負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)包括相互連接的若干單胞結(jié)構(gòu)，負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)包括相互連接的若干單胞結(jié)構(gòu)，負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)包括相互連接的若干單胞結(jié)構(gòu)，負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)和負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)內(nèi)每個單胞均填充有剪切增稠液并密封處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種讓抗一體防沖吸能裝置，其特征在于：所述負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)上安裝有應(yīng)力傳感器(19)，應(yīng)力傳感器(19)與支護裝置的安全閥連接，當(dāng)應(yīng)力傳感器(19)監(jiān)測到負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)承受荷載達到設(shè)定臨界值時，安全閥開始排液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種讓抗一體防沖吸能裝置，其特征在于：所述負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)、負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)和負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)的材料均為不銹鋼，所述上面板Ⅰ(10)、下面板Ⅰ(11)、上面板Ⅱ(12)、下面板Ⅱ(13)、上面板Ⅲ(14)和下面板Ⅲ(15)的材料相同且均為鋁或FRP。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種讓抗一體防沖吸能裝置，其特征在于：所述剪切增稠液為納米二氧化硅顆粒和聚乙二醇的混合液。

5.一種讓抗一體防沖吸能方法，基于權(quán)利要求1～4任意一項所述的裝置，其特征在于：當(dāng)所述防沖構(gòu)件(4)遭受沖擊或擠壓時，負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅰ(16)和負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅲ(18)內(nèi)的剪切增稠液變硬并與負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)共同抵抗沖擊，應(yīng)力傳感器(19)監(jiān)測負泊松比結(jié)構(gòu)芯層Ⅱ(17)承受的荷載；當(dāng)所述應(yīng)力傳感器(19)的監(jiān)測值達到設(shè)定臨界值時，支護裝置的安全閥開始排液泄壓。