冲击吸收结构制造技术

本发明专利技术公开一种冲击吸收结构，包括基体和收缩空隙单元；其中，收缩空隙单元包括多个空隙部，多个空隙部共同围绕第一虚拟中心轴线圆形阵列排布设置在基体内，多个空隙部均由第一虚拟中心轴线辐射发散，且多个空隙部的应力集中点均设置在靠近第一虚拟中心轴线的位置。使得本冲击吸收结构具有抗破坏性能。此外，由于，本冲击吸收结构在吸收部分冲击能量的同时，其体积不断收缩的，即其整体密度是在逐渐增大的，使得冲击力越来越不容易穿透本冲击吸收结构，减缓了冲击撑垫在本冲击吸收结构后面的被防护区域，使得本发明专利技术具备抗侵彻能力。使得本发明专利技术具备抗侵彻能力。使得本发明专利技术具备抗侵彻能力。

【技术实现步骤摘要】
冲击吸收结构


[0001]本专利技术涉及一种冲击吸收结构。

技术介绍

[0002]具有吸能性能的防冲击材料被广泛运用在爆破拆除现场、重要机构设施安保、高速公路护栏甚至是国防军事防护设施中，冲击所产生的情形是复杂多样的，特别是高压冲击波、高速破片、造成的伤害重、破坏广、影响大，这导致了现有的防冲击材料在应对各种冲击时，所面对的困难是复杂多变的；现有的防冲击材料存在着韧性低、冲击吸收能力弱、抗侵彻能力差的缺点，不能满足日益增长的高强度防护需求（例如爆破拆除现场、重要结构设施安保以及军事防护设施等）。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种冲击吸收结构，其包括：基体和收缩空隙单元；其中，收缩空隙单元包括多个空隙部，多个空隙部共同围绕第一虚拟中心轴线圆形阵列排布设置在基体内，多个空隙部均由第一虚拟中心轴线辐射发散，且多个空隙部的应力集中点均设置在靠近第一虚拟中心轴线的位置，以在冲击吸收结构受外力冲击，基体产生形变时，空隙部先在应力集中点朝第一虚拟中心轴线弯折靠拢，然后空隙部闭合收拢，使得基体的体积收缩。
[0004]这样，当外界冲击载荷施加到本冲击吸收结构上时，基体产生形变，由于应力集中点是空隙部中强度最弱的部位，那么基体产生形变时，空隙部首先在应力集中点朝第一虚拟中心轴线弯折靠拢，然后在基体进一步形变后，空隙部剩余的部位逐渐闭合收拢，由于多个空隙部都是围绕第一虚拟中心轴线圆形阵列排布设置在基体内的，在基体逐渐形变的过程中，多个空隙部都是不断地向第一虚拟中心轴线收缩闭合，产生形变耗能，以吸收部分冲击能量，同时也会使得基体的体积不断收缩，逐渐增大了本冲击吸收结构的整体密度，从而增大了本冲击吸收结构的韧性，以进一步地在增强的韧性支撑下获得更大的形变耗能能力，从而吸收更多的冲击能量，以在外界冲击消退后，本冲击吸收结构能够恢复原态，从而使得本冲击吸收结构具有抗破坏性能。此外，由于，本冲击吸收结构在吸收部分冲击能量的同时，其体积不断收缩的，即其整体密度是在逐渐增大的，使得冲击力越来越不容易穿透本冲击吸收结构，减缓了冲击撑垫在本冲击吸收结构后面的被防护区域，使得本专利技术具备抗侵彻能力。
[0005]在一些实施方式中，多个空隙部的最大空隙尺寸部位均设置在靠近第一虚拟中心轴线的位置，以在冲击吸收结构受外力时，空隙部的应力集中点形成在空隙部的最大空隙尺寸部位。
[0006]这样，由于空隙部的最大空隙尺寸部位设置在靠近第一虚拟中心轴线的位置,那么空隙部靠近第一虚拟中心轴线的位置的抗弯曲强度小于其余部位，即实现了将“空隙部的应力集中点设置在靠近第一虚拟中心轴线的位置”。
[0007]在一些实施方式中，基体内设有多组收缩空隙单元，多组收缩空隙单元共同围绕第二虚拟中心轴线圆形阵列排布以组合形成单元胞体，以在冲击吸收结构受外力时，多组收缩空隙单元均朝第二虚拟中心轴线收缩靠拢。
[0008]这样，通过将多组收缩空隙单元共同围绕第二虚拟中心轴线圆形阵列排布组合形成单元胞体，本冲击吸收结构在受到外力冲击时，多组收缩空隙单元在自我收缩的同时，也会共同朝第二虚拟中心轴线收缩，从而进一步地增强了本冲击吸收结构在受到外力冲击时的收缩能力，从而进一步地增大了本冲击吸收结构的韧性，以进一步地增强冲击吸收能力。
[0009]在一些实施方式中，基体内设有多个单元胞体，多个单元胞体均匀分布在基体内。
[0010]这样，进一步地增大了本冲击吸收结构的韧性，即进一步地增强冲击吸收能力。
[0011]在一些实施方式中，收缩空隙单元还包括中心孔部，中心孔部设置在第一虚拟中心轴线上。
[0012]这样，本冲击吸收结构受到冲击力，基体产生形变时，中心孔部会被压缩闭合，从而使得本冲击吸收结构获得更大的收缩空间，即本冲击吸收结构获得更多的体积收缩空间，进一步地增大了本冲击吸收结构的韧性，即进一步地增强冲击吸收能力。
[0013]在一些实施方式中，收缩空隙单元包括四个空隙部，四个空隙部为第一空隙条、第二空隙条、第三空隙条以及第四空隙条，第一空隙条、第二空隙条、第三空隙条以及第四空隙条围绕第一虚拟中心轴线圆形整列排布组成矩形状。
[0014]在一些实施方式中，单元胞体包括四组收缩空隙单元，四组收缩空隙单元依次围绕第二虚拟中心轴线圆形阵列排布组成矩形状。
[0015]在一些实施方式中，单元胞体中至少部分相邻的两个空隙部融合成一体。
[0016]这样，由于分属于不同单元胞体中相邻的两个空隙部融合成一体，使得本冲击吸收结构的结构更加简洁紧凑。
[0017]在一些实施方式中，单元胞体中相邻的两个空隙部均融合成一体。
[0018]在一些实施方式中，基体由聚脲材料制成。
[0019]这样，从而使得本冲击吸收结构具备防腐、防水、耐磨以及高韧性的特点。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种实施方式的冲击吸收结构的示意图；图2为图1所示冲击吸收结构的立体视角的示意图；图3为图1所示冲击吸收结构受到外界冲击力的示意图；图4为本专利技术另一种实施方式的冲击吸收结构的示意图；图5为本专利技术又一种实施方式的冲击吸收结构的示意图；图6为图2所示的冲击吸收结构在Solidworks软件的模拟环境下未受到冲击波的示意图；图7为图6所示的冲击吸收结构在Solidworks软件的模拟环境下受到冲击波后，体积产生收缩的示意图；图8为外界冲击波冲击图1所示的冲击吸收结构时的入射压力随时间的变化曲线图和外界冲击波透过图1所示的冲击吸收结构后的透射压力随时间的变化曲线图。
[0021]其中，附图标记含义如下：
1、基体；11、中心孔部；2、收缩空隙单元；21、空隙部；211、应力集中点；22、第一虚拟中心轴线；3、单元胞体；31、第二虚拟中心轴线。
具体实施方式
[0022]为了更好地理解和实施，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。
[0025]下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]实施例一：图1～3示意性地显示了本专利技术的一种实施方式的冲击吸收结构，其包括：基体1和收缩空隙单元2；其中，收缩空隙单元2包括多个空隙部21，多个空隙部21共同围绕第一虚拟中心轴线22圆形阵列排布设置在基体1内，多个空隙部21均由第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.冲击吸收结构，其特征在于，包括：基体（1）和收缩空隙单元（2）；其中，所述收缩空隙单元（2）包括多个空隙部（21），多个所述空隙部（21）共同围绕第一虚拟中心轴线（22）圆形阵列排布设置在所述基体（1）内，多个所述空隙部（21）均由所述第一虚拟中心轴线（22）辐射发散，且多个所述空隙部（21）的应力集中点（211）均设置在靠近所述第一虚拟中心轴线（22）的位置，以在所述冲击吸收结构受外力冲击，所述基体（1）产生形变时，所述空隙部（21）先在应力集中点（211）朝所述第一虚拟中心轴线（22）弯折靠拢，然后所述空隙部（21）闭合收拢，使得所述基体（1）的体积收缩。2.根据权利要求1所述的冲击吸收结构，其特征在于，多个所述空隙部（21）的最大空隙尺寸部位均设置在靠近所述第一虚拟中心轴线（22）的位置，以在所述冲击吸收结构受外力时，所述空隙部（21）的应力集中点（211）形成在所述空隙部（21）的最大空隙尺寸部位。3.根据权利要求1所述的冲击吸收结构，其特征在于，所述基体（1）内设有多组所述收缩空隙单元（2），多组所述收缩空隙单元（2）共同围绕第二虚拟中心轴线（31）圆形阵列排布以组合形成单元胞体（3），以在所述冲击吸收结构受外力时，多组所述收缩空隙单元（2）均朝所述第二虚拟中心轴线（31）收缩靠拢。...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁梦琦，钱新明，梁一鸣，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：