专利名称: |
一种仿海鸥羽轴结构的吸能管 |
摘要: |
一种仿海鸥羽轴结构的吸能管,其由内到外依次是由泡沫铝结构管、隔板、支柱、内层圆管、加强筋和外层圆管组成。泡沫铝结构管位于内层圆管的中心,内部通过隔板分成三个区域,支柱与内层圆管、隔板为一体,中间填充泡沫铝结构管,在一起共同构成仿生芯体,仿生芯体是通过模仿海鸥羽轴髓质内部封闭的细胞泡沫结构设计而成的,泡沫铝结构管的外周与内层圆管之间通过支柱的平滑过渡紧密结合在一起,支柱是模仿了羽轴皮层和泡沫之间的脊状突起。内、外层圆管之间通过多个加强筋连接在一起构成仿生外壳,仿生外壳是通过模仿海鸥羽轴皮质角化密集分层显微结构设计而成。本发明提高了仿生管在碰撞发生时的抗冲击特性以及吸能特性。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
吉林;22 |
申请人: |
吉林大学 |
发明人: |
邹猛;周剑飞;房殿海;刘升福;宋家锋;徐丽涵;韩彦博 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-16T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-07T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910200357.7 |
公开号: |
CN109720290A |
代理机构: |
长春市四环专利事务所(普通合伙) |
代理人: |
张建成 |
分类号: |
B60R19/18(2006.01);B;B60;B60R;B60R19 |
申请人地址: |
130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
主权项: |
1.一种仿海鸥羽轴结构的仿生吸能管,其特征在于:是由泡沫铝结构管(1)、隔板(2)、支柱(3)、内层圆管(4)、加强筋(5)和外层圆管(6)组成,泡沫铝结构管(1)位于内层圆管(4)的中心,内部通过三个隔板(2)分成三个区域,支柱(3)与内层圆管(4)、隔板(2)为一体,中间填充泡沫铝结构管(1),在一起共同构成仿生芯体,泡沫铝结构管(1)的外周与内层圆管(4)之间通过支柱(3)的平滑过渡紧密结合在一起,内层圆管(4)和外层圆管(6)之间通过多个加强筋(5)连接在一起构成仿生外壳。 2.根据权利要求1所述的一种仿海鸥羽轴结构吸能管,其特征在于:所述的泡沫铝结构管(1)、内层圆管(4)和外层圆管(6)在硬度上呈现梯度分布,泡沫铝结构管(1)的材料为泡沫铝,内层圆管(4)的材料为铝合金,外层圆管(6)的材料为碳钢。 3.根据权利要求1所述的一种仿海鸥羽轴结构吸能管,其特征在于:所述的三个隔板(2)均匀分布在泡沫铝结构管(1)内部,多个支柱(3)将泡沫铝结构管(1)与内层圆管(4)平滑过渡紧密结合,多个加强筋(5)均匀的分布在内层圆管(4)和外层圆管(6)之间。 4.根据权利要求1所述的一种仿海鸥羽轴结构仿生吸能管,其特征在于:所述泡沫铝填充管基于轴向冲击荷载下的平均压缩荷载公式如下: 利用上述公式作为泡沫密度、管材强度和管材厚度以及尺寸等因素的选择依据;其中,Cavg,α,β是无量纲常数,b,h分别为外径和壁厚,为空管的平均压缩荷载,为泡沫材料的平均压缩荷载,bm=b-h,bi=b-2h,为内层圆管壁和泡沫铝的相互作用,σf,σ0分别为泡沫铝的应力和内层圆管壁的准静态应力。 5.根据权利要求1所述的一种仿海鸥羽轴结构仿生吸能管,其特征在于:所述的支柱(3),各组支柱(3)之间间隔60°,从0°开始,每个支柱(3)间隔10°,组内每段曲线近似符合周期为π的正弦函数,Y=A sinX,Y为最高点到内层圆管(4)内壁之间的法向距离,X为极坐标中极角x在各分段函数计算后的角度,以满足周期为π,组内各曲线的A值之比为8:4:4:2:2:1; |
所属类别: |
发明专利 |