The invention discloses an anti-impact energy absorption device of an axial corrugated honeycomb sandwich plate, which comprises an upper corrugated sandwich plate, an intermediate axial corrugated honeycomb sandwich layer and a lower corrugated sandwich plate. The axial corrugated honeycomb sandwich layer is a hexagonal composite structure composed of an axial corrugated plate and a triangular pipe. The upper and lower corrugated sandwich panels are composed of upper plate, sinusoidal corrugated plate and lower plate, and the upper and lower corrugated sandwich panels are orthogonally distributed in the plane to enhance the energy absorption characteristics in both horizontal and vertical directions. The invention overcomes the problem of large initial peak load existing in the traditional hexagonal honeycomb structure when subjected to impact load, avoids serious initial damage to the protected structure, achieves a stable progressive buckling mode of each cell wall of the honeycomb, increases the platform force and specific energy absorption of the structure when the structure collapses, and more transforms the impact energy endured into impact energy. The plastic deformation energy of the structure improves the energy absorption capacity of the honeycomb structure.
【技术实现步骤摘要】
一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击吸能装置
本专利技术涉及能量吸收装置的
,具体而言,本专利技术是一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击吸能装置,该装置适用于航空航天器、车辆工程等领域中的抗冲击能量吸收系统,或者是核能装备、舰艇结构的抗爆炸安全防护装置。
技术介绍
当发生冲击、爆炸或碰撞等事故时产生强烈的冲击载荷作用于飞机舰艇等结构后,使其产生强烈的冲击振动,导致结构出现严重的塑性变形和破坏,从而使航空器、舰艇或车辆丧失正常运行的能力甚至造成重大的生命财产损失。如何保证结构在受到强动载冲击后不发生严重的事故,已成为结构安全防护领域中极为关注的课题。因此,蜂窝结构、轻质夹芯板及多孔泡沫材料填充管等结构应运而生。当受到冲击载荷作用时利用吸能结构的塑性变形能够有效地将冲击能量转化为结构的塑性变形能,从而保护结构和乘员的人身安全。其中,蜂窝材料作为一种轻质且性能优异的结构与功能一体化工程结构,广泛应用于航空、航天、交通及机械等工程领域。此外,蜂窝结构具备较好的能量吸收特性,在比较低的应力水平下可吸收大量的冲击能量,因此,蜂窝结构常作为一种能量吸收装置,取得了非常好的社会和经济效益。然而,在冲击载荷作用的过程中,蜂窝结构的压溃会产生较大的初始峰值载荷,直接会对结构或者人体造成严重的初始伤害。此外,随着目前航空高铁等技术的飞速发展,人们一直在追求更高的运行速度,传统的蜂窝结构已经无法满足结构面对复杂强动载作用的需求。因此,在继承传统蜂窝渐进式屈曲模式的前提下,如何在避免较高的初始峰值载荷的同时又能够提高蜂窝结构的能量吸收能力,是一件极具挑战性的工作。对于新型能量吸收装置的开发、 ...
【技术保护点】
1.一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击吸能装置,其特征在于:所述装置自上而下包括上层波纹夹芯板、中间的轴向波纹蜂窝夹芯层及下层波纹夹芯板;所述上层波纹夹芯板及下层波纹夹芯板为正弦式波纹夹芯板结构;所述中间的轴向波纹蜂窝夹芯层由正弦式波纹板及三角管构成,其中每三个正弦波纹板通过一个三角管连接构成了波纹蜂窝结构的最小单元。
【技术特征摘要】
1.一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击吸能装置,其特征在于:所述装置自上而下包括上层波纹夹芯板、中间的轴向波纹蜂窝夹芯层及下层波纹夹芯板;所述上层波纹夹芯板及下层波纹夹芯板为正弦式波纹夹芯板结构;所述中间的轴向波纹蜂窝夹芯层由正弦式波纹板及三角管构成,其中每三个正弦波纹板通过一个三角管连接构成了波纹蜂窝结构的最小单元。2.根据权利要求1所述的一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击能量吸收装置,其特征在于:所述上层波纹夹芯板和下层波纹夹芯板中的波纹板的振幅为5~10mm,波纹周期分布为15~20mm;中间的轴向波纹蜂窝结构中的波纹板的轴向垂直高度与三角管的高度相等,轴向波纹的数目为5~15。3.根据权利要求1所述的一种轴向波纹蜂窝夹心板抗冲击能量吸收装置,其特征在于:所述上层波纹夹芯板、中间的轴向波纹蜂窝夹芯层及下层波纹夹芯板的材料均为铝合金或者钢材中的一种,所采用的波纹夹芯板的面板通过冷轧工艺方法制备,正弦式波纹板通过模压...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨嘉陵,杨先锋,虞吉林,孙玉鑫,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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