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原文传递动能吸收性复合制品和吸收方法

专利名称：	动能吸收性复合制品和吸收方法
摘要：	本申请涉及动能吸收性复合制品和吸收方法，并公开了一种动能吸收性复合制品，其包括第一板层和包含在第一板层中的多个固有笔直第一纤维。第一纤维的第一长度部分布置有第一局部波纹，该第一局部波纹偏离并返回到相应的第一长度部分的各自的第一路线。该制品包括平行于第一板层的第二板层、包含在第一板层或第二板层中的多个固有笔直第二纤维，以及至少部分地包封第一板层和第二板层的基质材料。第二纤维的第二长度部分布置成没有局部波纹，或者布置有第二局部波纹，该第二局部波纹偏离相应的第二长度部分的各自的第二路线至小于第一局部波纹的程度并返回到各自的第二路线。第二路线基本平行于第一路线。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	波音公司
发明人：	M·S·威伦斯基;M·P·科扎
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201811588376.3
公开号：	CN110194272A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	徐东升;赵蓉民
分类号：	B64D37/32(2006.01);B;B64;B64D;B64D37
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种动能吸收性复合制品，其包括：第一板层(88、98、108、118、128、138、148、158、168)；包含在所述第一板层中的多个固有笔直第一纤维(80、90、100、110、120、130、140、150)，各个第一纤维具有沿所述各个第一纤维的第一长度部分基本恒定的横截面形状，所述第一长度部分沿所述第一板层内的基本平行的第一路线(84、104、114、124、144、154)对齐，并且在所述第一长度部分中布置有第一局部波纹，所述第一局部波纹偏离并返回到相应的第一长度部分的各个第一路线；第二板层(129、139、149、159)，其与所述第一板层平行；包含在所述第一板层或所述第二板层中的多个固有笔直第二纤维(82、92、102、112、122、132、142、152)，各个第二纤维具有沿所述各个第二纤维的第二长度部分基本恒定的横截面形状，所述第二长度部分沿相应的第一板层或第二板层内的基本平行的第二路线(86、106、126、146)对齐，并且在所述第二长度部分中布置成没有局部波纹或者在所述第二长度部分中布置有第二局部波纹，所述第二局部波纹偏离相应的第二长度部分的各个第二路线至小于所述第一局部波纹的程度并返回到所述各个第二路线，所述第二路线基本平行于所述第一路线；以及基质材料，其至少部分地包封所述第一板层和所述第二板层。 2.根据权利要求1所述的制品，其中所述各个第一纤维和所述各个第二纤维具有基本圆形的横截面形状。 3.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中各个第一纤维的所述横截面形状沿所述各个第一纤维的另一长度部分基本恒定，所述第一纤维的其他长度部分沿所述第一板层内的基本平行的其他路线对齐并且在所述其他长度部分中布置成没有局部波纹，使得所述其他长度部分与其相应的其他路线共同延伸。 4.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第一局部波纹基本是周期性的并且在所述第一纤维之间具有共同的周期和共同的振幅。 5.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中第二纤维布置有第二局部波纹，所述第二局部波纹基本是周期性的并且在所述第二纤维之间具有共同的周期和共同的振幅，所述第二局部波纹的所述周期与所述第一局部波纹的所述周期不同。 6.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第一纤维具有共同的材料成分，并且所述第二纤维具有共同的材料成分，所述第二纤维的材料成分与所述第一纤维的材料成分不同。 7.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第一纤维表现出共同的失效应变，并且所述第二纤维表现出共同的失效应变，所述第二纤维的失效应变与所述第一纤维的失效应变不同。 8.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中偏离并返回到所述第一路线的所述第一局部波纹与由所述第一板层内的所述第一路线限定的第一几何表面共同延伸。 9.根据权利要求8所述的制品，其中所述第二纤维布置有第二局部波纹，并且偏离并返回到所述第二路线的所述第二局部波纹与所述第一几何表面共同延伸或者与由所述第二板层内的所述第二路线限定的第二几何表面共同延伸。 10.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中偏离并返回到所述第一路线的所述第一局部波纹与由所述第一板层内的所述第一路线限定的第一几何表面不完全共同延伸。 11.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第二纤维包含在所述第一板层中。 12.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，其中所述第二纤维包含在所述第二板层中而不包含在所述第一板层中。 13.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，还包括背面板层(174b)，所述背面板层包含：多个固有笔直第三纤维，所述多个固有笔直第三纤维布置成没有局部波纹；以及所述基质材料，其至少部分地包封所述背面板层。 14.一种动能吸收方法，其包括：提供复合制品，所述复合制品包括：第一板层(88、98、108、118、128、138、148、158、168)；多个固有笔直第一纤维(80、90、100、110、120、130、140、150)，其包含在所述第一板层中，各个第一纤维具有第一长度部分，从而提供沿所述第一板层内的基本平行的第一路线(84、104、114、124、144、154)对齐的多个第一长度部分，并且在所述第一长度部分中布置有第一局部波纹，所述第一局部波纹偏离并返回到相应的第一长度部分的各个第一路线；第二板层(129、139、149、159)，其与所述第一板层平行；多个固有笔直第二纤维(82、92、102、112、122、132、142、152)，其包含在所述第一板层或所述第二板层中，各个第二纤维具有第二长度部分，从而提供沿相应的第一板层或第二板层内的基本平行的第二路线(86、106、126、146)对齐的多个第二长度部分，并且在所述第二长度部分中布置成没有局部波纹或在所述第二长度部分中布置有第二局部波纹，所述第二局部波纹偏离相应的第二长度部分的各个第二路线至小于所述第一局部波纹的程度并返回到所述各个第二路线，所述第二路线基本平行于所述第一路线；以及基质材料，其至少部分地包封所述第一板层和所述第二板层；以及当所述第一板层和所述第二板层从动能接收足够的力时，通过以下方式渐进加载所述第一纤维和所述第二纤维：不可逆地剪切所述基质材料或破坏所述基质材料对各个第二纤维的至少一部分的粘附性，同时伴随使所述第二纤维塑性变形或导致所述第二纤维的失效；以及不可逆地剪切所述基质材料或破坏所述基质材料对所述第一局部波纹的至少一部分的粘附性，同时伴随拉平所述第一局部波纹的至少一部分而不使所述第一纤维失效。 15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二纤维布置有所述第二局部波纹，并且所述方法还包括在所述第一板层和所述第二板层从动能接收所述力时拉平所述第二局部波纹的至少一部分，然后使所述第二纤维塑性变形或导致所述第二纤维的失效。 16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中：所述复合制品还包括背面板层(174b)，所述背面板层(174b)包含：多个固有笔直第三纤维，其布置成没有局部波纹；以及所述基质材料，其至少部分地包封所述背面板层；以及所述渐进加载还包括用具有动能的物体施加所述力并在所述物体穿过所述第一板层和所述第二板层之后用所述背面板层捕获所述物体。
所属类别：	发明专利