CN206386431U - 一种交错型多孔吸能机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交错型多孔吸能机构，其包括：沿垂直线依次平行设置的若干个第一吸能片，沿垂直线依次平行设置的若干个第二吸能片，并列设置在第一吸能片上的若干个第一波纹，及并列设置在第二吸能片上的若干个第二波纹；所述第一吸能片与所述第二吸能片交替设置；所述第一波纹与所述第二波纹交错设置。第一波纹与第二波纹相互交错一定角度，形成一个交错式半封闭三维空腔结构，改变了多孔吸能结构的力学特性，使得所述交错型多孔吸能机构可以承受来自多方向载荷。
Description
技术领域
本实用新型涉及吸能装置技术领域，尤其涉及的是一种交错型多孔吸能机构。
背景技术
现有的多孔结构主要分为三维胞元结构和二维胞元结构，在轨道交通等领域常作为吸能元件使用，在列车等发生碰撞时，利用其力学缓冲性能吸收部分碰撞能量，因为碰撞的发生并不会按照某种设定的规律进行，而是存在极大的偶然性，多方向碰撞时有发生，因此往往需要吸能元件具有稳定可靠的多向吸能能力。三维胞元如泡沫结构材料虽具有各相同性，但制备工艺复杂、产能低、成本高，应用范围相对有所限制，且泡沫材料的胞元形状和大小不统一、排列不规则，其力学承载性能无确定的规律，作为吸能元件使用往往可靠性不足；而二维胞元结构的主要表现形式为蜂窝结构材料，蜂窝材料具有明显的正交各相异性，轴向压缩时具有很高的强度，比吸能大，但在偏移轴线一定角度的方向上或面内加载时，蜂窝结构的力学性能和吸能能力就会急剧下降，当加载力偏移角度为50º时，蜂窝的压缩强度降为轴向压缩强度的10%，所以蜂窝结构材料一般只能承受轴向载荷，这也限制了蜂窝结构的使用范围。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种交错型多孔吸能机构，旨在解决现有技术中多孔吸能机构承受多方向碰撞载荷时，吸能性能低下的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种交错型多孔吸能机构，其中，其包括：沿垂直线依次平行设置的若干个第一吸能片，沿垂直线依次平行设置的若干个第二吸能片，并列设置在所述第一吸能片上的若干个第一波纹，及并列设置在所述第二吸能片上的若干个第二波纹；所述第一吸能片与所述第二吸能片交替设置；所述第一波纹与所述第二波纹交错设置。
所述交错型多孔吸能机构，其中，所述第一波纹的纵截面为梯形/弧形/三角形。
所述交错型多孔吸能机构，其中，所述第一波纹的长度相等。
所述交错型多孔吸能机构，其中，所述第二波纹的长度不相等。
所述交错型多孔吸能机构，其中，位于相邻两个所述第一吸能片上的所述第一波纹的波峰相对设置。
所述交错型多孔吸能机构，其中，位于相邻两个所述第二吸能片上的所述第二波纹的波峰相对设置。
所述交错型多孔吸能机构，其中，其还包括沿垂直线依次平行设置的若干个第三吸能片；所述第三吸能片位于相邻两个所述第一吸能片与所述第二吸能片之间。
所述交错型多孔吸能机构，其中，所述第三吸能片为平箔片。
所述交错型多孔吸能机构，其中，所述第三吸能片上并列设置有若干个第三波纹；所述第一波纹、所述第二波纹均与所述第三波纹交错设置。
有益效果：本实用新型中第一波纹与第二波纹相互交错一定角度，形成一个交错式半封闭三维空腔结构，改变了多孔吸能结构的力学特性，使得所述交错型多孔吸能机构可以承受来自多方向载荷。
附图说明
图1是本实用新型中所述交错型多孔吸能机构的结构示意图；
图2是本实用新型中较佳的实施例一的结构示意图；
图3是本实用新型中相邻所述第一吸能片与所述第二吸能片之间设置有第三吸能片的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种交错型多孔吸能机构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请同时参阅图1-图3。本实用新型提供一种交错型多孔吸能机构，如图1所示，其包括：沿垂直线依次平行设置的若干个第一吸能片1，沿垂直线依次平行设置的若干个第二吸能片2，并列设置在第一吸能片1上的若干个第一波纹3，及并列设置在第二吸能片2上的若干个第二波纹4；所述第一吸能片1与所述第二吸能片2交替设置；所述第一波纹3与所述第二波纹4交错设置。
所述第一吸能片1与所述第二吸能片2交替设置，同时，设置在所述第一吸能片1上的第一波纹3与设置在所述第二吸能片2上的第二波纹4交错设置，相比于现有技术，本实用新型改变了吸能片的叠加方式，使得所述交错型多孔吸能机构在第一波纹3方向和第二波纹4方向均具有吸收碰撞能量的能力，提高了所述交错型多孔吸能机构的吸能性能。
所述第一波纹3的纵截面为梯形/弧形/三角形。第一波纹3与第二波纹4相互交错一定角度，形成一个交错式半封闭三维空腔结构，使得所述交错型多孔吸能机构可以承受来自其所在平面的多方向载荷。
较佳的实施例一，如图2所示，所述第一吸能片1与所述第二吸能片2为大小相等的矩形，所述第一波纹3的长度相等，且所述第一波纹3平行于所述第一吸能片1的短边；所述第二波纹4的长度不相等，即所述第二波纹4既不平行于所述第二吸能片2的长边，也不平行于所述第二吸能片2的短边。
较佳的实施例二，如图1所示，所述第一吸能片1与所述第二吸能片2为大小相等的矩形，所述第一波纹3的长度相等，且所述第一波纹3平行于所述第一吸能片1的短边；所述第二波纹4的长度也相等，且所述第二波纹4平行于所述第二吸能片2的长边，即第一波纹3与第二波纹4交错的角度为90°。
较佳的，位于相邻两个第一吸能片1上的第一波纹3的波峰相对设置；位于相邻两个第二吸能片2上的第二波纹4的波峰相对设置，使得相邻两个第一吸能片1能够完全重合，相邻两个第二吸能片2也能够完全重合，从而减弱所述交错型多孔吸能机构的正交各向异性，提升其在多个方向上的吸能性能。
进一步的，所述交错型多孔吸能机构还包括沿垂直线依次平行设置的若干个第三吸能片5；所述第三吸能片5位于相邻两个第一吸能片1与第二吸能片2之间。较佳的实施例，所述第三吸能片5上并列设置有若干个第三波纹；所述第一波纹3、所述第二波纹4均与所述第三波纹交错设置。相邻两个第一波纹3与第二波纹4之间加入了第三波纹，且三者相互交错，进一步增加了所述交错型多孔吸能机构的交错方向，使得所述交错型多孔吸能机构能够承受在同一平面内的多个方向的载荷，提高其吸能性能。
另一个较佳的实施例，如图3所示，所述第三吸能片5为平箔片，在通过第一吸能片1和第二吸能片2来增加所述交错型多孔吸能机构的承载力的方向的同时，通过所述平箔片来增加所述交错型多孔吸能机构的承载强度。本实用新型对所述平箔片的材料和厚度并不进行限定，当所述平箔片的厚度不同时，所述交错型多孔吸能机构的承载强度也不同，因此，本实用新型中可以通过更换位于第一吸能片1与第二吸能片2之间的不同厚度的平箔片来改变所述交错型多孔吸能机构的承载强度，无需频繁更换具有第一波纹3的第一吸能片1/具有第二波纹4的第二吸能片2的成形模具，大大降低了试错成本。
所述第一吸能片1与所述第二吸能片2通过粘接/焊接连接在一起。较佳的，所述第一波纹3的波谷与所述第二波纹4的波峰通过粘接剂粘接起来。
综上所述，本实用新型所提供了一种交错型多孔吸能机构，其包括：沿垂直线依次平行设置的若干个第一吸能片，沿垂直线依次平行设置的若干个第二吸能片，并列设置在第一吸能片上的若干个第一波纹，及并列设置在第二吸能片上的若干个第二波纹；所述第一吸能片与所述第二吸能片交替设置；所述第一波纹与所述第二波纹交错设置。第一波纹与第二波纹相互交错一定角度，形成一个交错式半封闭三维空腔结构，改变了多孔吸能结构的力学特性，使得所述交错型多孔吸能机构可以承受来自多方向载荷。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种交错型多孔吸能机构，其特征在于，其包括：沿垂直线依次平行设置的若干个第一吸能片，沿垂直线依次平行设置的若干个第二吸能片，并列设置在第一吸能片上的若干个第一波纹，及并列设置在所述第二吸能片上的若干个第二波纹；所述第一吸能片与所述第二吸能片交替设置；所述第一波纹与所述第二波纹交错设置。
2.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，所述第一波纹的纵截面为梯形/弧形/三角形。
3.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，所述第一波纹的长度相等。
4.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，所述第二波纹的长度不相等。
5.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，位于相邻两个所述第一吸能片上的所述第一波纹的波峰相对设置。
6.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，位于相邻两个所述第二吸能片上的所述第二波纹的波峰相对设置。
7.根据权利要求1所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，其还包括沿垂直线依次平行设置的若干个第三吸能片；所述第三吸能片位于相邻两个所述第一吸能片与所述第二吸能片之间。
8.根据权利要求7所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，所述第三吸能片为平箔片。
9.根据权利要求7所述交错型多孔吸能机构，其特征在于，所述第三吸能片上并列设置有若干个第三波纹；所述第一波纹、所述第二波纹均与所述第三波纹交错设置。
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Publications (1)
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| CN110145562A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-08-20 | 北京航空航天大学 | 一种竹节状薄壁管结构易组装多向自锁吸能*** |
| CN110263454A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-20 | 北京航空航天大学 | 一种多维度自锁的薄壁球串吸能*** |
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