一种梯度刻槽缓冲吸能元件及其制备方法技术

本发明专利技术属于碰撞及能量吸收领域，具体公开了一种梯度刻槽缓冲吸能元件，包括若干厚壁管和至少一个薄壁管；厚壁管与薄壁管均沿轴向间隔设置并连接成一个整体，厚壁管的内管中心轴线与薄壁管的内管中心轴线重合；每个薄壁管两端均连接有厚壁管，不同薄壁管的轴向长度和径向厚度均沿轴向梯度变化，轴向长度最长的薄壁管对应的径向厚度最小。本发明专利技术的厚壁管与薄壁管均沿轴向间隔设置并连接成一个整体，不同薄壁管轴向长度沿轴向梯度变化，使得压溃皱褶从最长一段至最短一段依次发生；不同薄壁管径向厚度均沿轴向梯度变化，使得压溃皱褶从最薄一段至最厚一段依次发生；轴向长度最长薄壁管对应的径向厚度最小，使得压溃皱褶发生的位置更加精确控制。

A gradient grooved buffer energy absorbing element and its preparation method

The invention belongs to the field of collision and energy absorption, in particular, a gradient groove buffering energy absorption element, including a number of thick wall tubes and at least one thin-walled tube, is set up and connected into a whole along the axial interval of the thick wall tube and the thin wall tube, and the central axis of the inner tube of the thick wall tube coincides with the central axis of the thin wall tube; Both ends of thin-walled tubes are connected with thick wall tubes. The axial and radial thickness of different thin-walled tubes vary along the axial gradient, and the thin-walled tube with the longest axial length corresponds to the smallest radial thickness. The thick wall tube and thin wall tube are arranged along the axial interval and connected to a whole. The axial length of the different thin-walled tubes changes along the axial gradient, making the collapse fold occur from the longest to the shortest, and the radial thickness of the different thin-walled tubes varies along the axial gradient, making the collapse fold from the thinnest to the thickest. The section occurs in turn, and the radial thickness corresponding to the longest thin-walled tube is the smallest, which makes the position where the collapse fold occurs more precisely controlled.

【技术实现步骤摘要】
一种梯度刻槽缓冲吸能元件及其制备方法
本专利技术属于碰撞及能量吸收领域，具体涉及一种梯度刻槽缓冲吸能元件。
技术介绍
在航空航天、汽车、轨道车辆、高速公路防撞设施、核电站等实际工程中，缓冲吸能元件的能量吸收行为对承受撞击结构的安全性起着关键的作用。由于安全防护的需要，缓冲吸能元件需具备吸能效果好、质量轻、压溃行程长等特点，其结构形式必须尽量简单且易于工业制造和批量生产。目前，传统的缓冲吸能元件以薄壁构件为主，其中薄壁管类构件的轴向压溃吸能被认为是最有效的方式之一，且最常用的薄壁管截面形状有圆形、方形、帽形等。经试验和理论验证，圆截面薄壁管在同工况下的吸能效果明显优于其它类型的薄壁管。然而，传统的圆截面管在压溃过程中极易发生非轴对称失稳，现有的多级压溃的优势在于可以根据撞击力的不同选择被结构被压溃的部分。然而，大多现有的吸能结构，一方面，不能够有效控制吸能管压溃皱褶的发生位置，存在大量的不确定性，这将在碰撞过程中产生不可预见的隐患。另一方面，就目前的技术现状而言，很多理论上吸能效果较好且能够实现多级吸能功能的结构难以批量生产且造价昂贵。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，包括若干厚壁管(2)和至少一个薄壁管(1)；厚壁管(2)与薄壁管(1)均沿轴向间隔设置并连接成一个整体，厚壁管(2)的内管中心轴线与薄壁管(1)的内管中心轴线重合；每个薄壁管(1)两端均连接有厚壁管(2)，不同薄壁管(1)的轴向长度和径向厚度均沿轴向梯度变化，轴向长度最长的薄壁管(1)对应的径向厚度最小。

【技术特征摘要】
1.一种梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，包括若干厚壁管(2)和至少一个薄壁管(1)；厚壁管(2)与薄壁管(1)均沿轴向间隔设置并连接成一个整体，厚壁管(2)的内管中心轴线与薄壁管(1)的内管中心轴线重合；每个薄壁管(1)两端均连接有厚壁管(2)，不同薄壁管(1)的轴向长度和径向厚度均沿轴向梯度变化，轴向长度最长的薄壁管(1)对应的径向厚度最小。2.根据权利要求1所述的梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，所述厚壁管(2)与薄壁管(1)的内径均相同。3.根据权利要求1所述的梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，所述厚壁管(2)与薄壁管(1)的截面均设置成圆形或矩形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，所述每个厚壁管(2)的厚度均相同。5.根据权利要求1所述的梯度刻槽缓冲吸能元件，其特征在于，所述不同薄壁管(1)的轴向长度尺寸沿轴线方向呈等差...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹冠生，姚如洋，赵振宇，张婉琪，杨辉，秦小利，霍亚光，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61