一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒制造技术

本发明专利技术公开了一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒，是由仿生棱纹管、仿生内管、内外层泡沫铝分层管、外层泡沫铝、内层泡沫铝和连接筋组成。仿生棱纹管是基于牦牛角外壳表面沿长度方向条状凸起而设计，且自上而下截面尺寸逐渐变大，具有良好的逐级能量耗散效果。仿生内管、外层泡沫铝、内层泡沫铝和内外层泡沫铝分隔管组合在一起形成泡沫铝填充仿生芯体，该泡沫铝填充芯体分为高密度泡沫铝和低密度泡沫铝两部分，是模仿牦牛角密度沿径向梯度变化的规律而设计。本发明专利技术将牛角结构中的梯度强度、梯度密度以及表面形态特征应用到薄壁吸能盒的设计中，在碰撞过程中，大幅度地提高了吸能装置的承载能力和吸能特性，同时达到轻量化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒
本专利技术属于汽车车身结构耐撞性设计领域，涉及一种具有牦牛角结构特征的仿生吸能装置，该部件主要应用于汽车、轮船等交通工具的碰撞能量耗散系统中。
技术介绍
金属薄壁管作为一种低成本，高性能的吸能元件，广泛应用于汽车、轮船等交通工具吸能装置的设计中。薄壁管在外界载荷作用下能依靠自身结构的屈曲、断裂等破坏形式来吸收和耗散大量碰撞时产生的冲击能量，从而有效保护乘员生命和贵重物品的安全。薄壁管的吸能特性和变形模式不仅与其材料，长度，壁厚等因素密切相关，还与其结构密切相关，所以许多学者在改善薄壁管结构耐撞性方面进行大量研究。在碰撞发生时，薄壁管的吸能特性在很大程度上影决定着汽车耐撞性的能好坏。因而，设计出一种轻质高效并具有良好耐撞性能的薄壁吸能元件对于保障人们生命财产安全，节约能源，促进环保等方面具有重大的实际意义。目前将生物仿生学理论应用到薄壁管的结构设计中还相对较少。在自然界中，某些动物为了抵御天敌或同类的进攻，进化出了攻击和防御的武器，如牛角。牛角的主要生物学功能是牛在进攻和防御过程中来保护自身不受到外界载荷的破坏。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒，其特征在于：是由仿生棱纹管(1)、仿生内管(2)、内外层泡沫铝分层管(3)、外层泡沫铝(5)、内层泡沫铝(6)和连接筋(4)组成，仿生棱纹管(1)自上而下截面尺寸逐渐变大，仿生内管(2)、外层泡沫铝(5)、内层泡沫铝(6)和内外层泡沫铝分隔管(3)组合在一起形成泡沫铝填充仿生芯体，多个连接筋(4)等角度均匀地分布在仿生棱纹管(1)和仿生内管(2)之间。

【技术特征摘要】
1.一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒，其特征在于：是由仿生棱纹管(1)、仿生内管(2)、内外层泡沫铝分层管(3)、外层泡沫铝(5)、内层泡沫铝(6)和连接筋(4)组成，仿生棱纹管(1)自上而下截面尺寸逐渐变大，仿生内管(2)、外层泡沫铝(5)、内层泡沫铝(6)和内外层泡沫铝分隔管(3)组合在一起形成泡沫铝填充仿生芯体，多个连接筋(4)等角度均匀地分布在仿生棱纹管(1)和仿生内管(2)之间。2.根据权利要求1所述的一种仿牦牛角结构薄壁锥形吸能盒，其特征在于：所述的仿生棱纹管(1)的材料为低碳钢，外层泡沫铝(5)的材料为高密度泡沫铝，内层泡沫铝(6)的材料为低密度泡沫铝，使仿生棱纹管(1)、外层泡沫铝(5)和内层泡沫铝(6)在强度上呈现三层功能梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹猛，宋家锋，吴朝阳，刘升福，
申请(专利权)人：苏州清吉汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32