一种高强度多孔材料吸能装置及多孔材料强度确定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高强度多孔材料吸能装置及其多孔材料强度确定方法；吸能装置包括支撑板(2)、运动板(1)、多孔材料(3)，所述多孔材料(3)由多排水平放置的管状体叠置而成，各排中各管状体(4)轴线相互平行且位于同一平面上，依次并列紧邻放置，每排管状体(4)中，各管状体(4)的结构尺寸和相对密度相对于多孔材料的中心轴(5)对称布置，每排管状体(4)中，沿中心轴(5)一侧设置的相邻管状体(4)之间的存在相对密度差；多孔材料强度确定方法包括：(10)相对密度解集计算，(20)相对密度确定，(30)胞元参数计算，(40)强化系数计算，(50)结构强度确定。本发明专利技术的高强度多孔材料吸能装置，强度高、材料省。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度多孔材料吸能装置及多孔材料强度确定方法
本专利技术属于强化多孔材料
，特别是一种强度高、材料省的高强度多孔材料吸能装置及多孔材料强度确定方法。
技术介绍
在建筑、交通等领域，多孔材料作为防护材料得到了非常广泛的应用。通常，要求防护物在具有较高的防护能力的同时又具有较轻的质量，这就要求在一定的质量下尽可能提高多孔材料的强度，使被防护物得到更有效的保护。现有技术如中国专利技术专利“一种提高结构强度的蜂窝结构及设计方法”(申请号：CN201610539128.4，公开号：CN106678221A，公开日：2017-05-17)，其公开了由周期性折叠的蜂窝胞元阵列组成的具有周期性折叠特性的多孔材料。对每个折叠周期的蜂窝胞元进行两次折叠，第一次折叠方向任意，第二次折叠方向与第一次折叠方向相反，折叠后蜂窝胞元表面与折叠前蜂窝胞元表面夹角范围在10°～34°间，将周期性折叠蜂窝胞元沿异面方向进行串联连接,连接后在共面方向进行阵列，可提高蜂窝结构共面方向结构强度。但是该方法存在的问题是：蜂窝结构的设计参数较多、结构复杂；没有提供强度理论模型，无法实现功能导向设计。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种高强度多孔材料吸能装置，包括支撑板(2)、运动板(1)，以及上端与支撑板(2)相连、下端与运动板(1)相连的多孔材料(3)，所述多孔材料(3)由多排水平放置的管状体叠置而成，各排中各管状体(4)轴线相互平行且位于同一平面上，依次并列紧邻放置，其特征在于：所述每排管状体(4)中，各管状体(4)的结构尺寸和相对密度相对于多孔材料的中心轴(5)对称布置，所述每排管状体(4)中，沿中心轴(5)一侧设置的相邻管状体(4)之间的存在相对密度差。

【技术特征摘要】
1.一种高强度多孔材料吸能装置，包括支撑板(2)、运动板(1)，以及上端与支撑板(2)相连、下端与运动板(1)相连的多孔材料(3)，所述多孔材料(3)由多排水平放置的管状体叠置而成，各排中各管状体(4)轴线相互平行且位于同一平面上，依次并列紧邻放置，其特征在于：所述每排管状体(4)中，各管状体(4)的结构尺寸和相对密度相对于多孔材料的中心轴(5)对称布置，所述每排管状体(4)中，沿中心轴(5)一侧设置的相邻管状体(4)之间的存在相对密度差。2.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于：所述每排管状体(4)中，沿中心轴(5)一侧设置的相邻管状体(4)之间的相对密度差为定值。3.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于：各排的中心轴(5)位于同一平面上。4.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于：所述管状体(4)截面呈正六边形、圆形或正方形等任意周期性结构形状。5.一种如权利要求1至4之一所述的吸能装置的多孔材料强度确定方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)相对密度解集计算：根据梯度多孔材料相对密度理论模型，计算相对密度解集；(20)相对密度确定：根据相对密度解集中不同的解及其对应的梯度系数，确定该解对应的多孔材料的相对密度；(30)胞元参数计算：根据均匀多孔材料相对密度理论模型计算多孔材料管状体的梯度控制参数的值。(40)强化系数计算：根据胞元参数与对应的具有相同整体尺寸和相对密度的传统均匀多孔材料的结构参数，计算强化系数；(50)结构强度确定：根据强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32