一种吸能结构制造技术

本实用新型专利技术涉及吸能结构领域，具体涉及一种吸能结构，包括多个金属管和多个CFRP管，多个金属管和多个CFRP嵌套形成吸能结构。为了实现薄壁结构轻质

【技术实现步骤摘要】
一种吸能结构


[0001]本技术涉及吸能结构领域，尤其涉及一种吸能结构。

技术介绍

[0002]吸能结构是受到撞击时以其压缩变形来充分吸收碰撞动能及减小最大撞击力以缓和冲击的部件。金属材料制成的薄壁吸能结构，在轴向载荷下可产生渐进塑性变形来吸收能量，具有稳定的吸能特性，然而也容易产生峰值载荷过高的问题。随着对吸能结构耐撞性和轻量化要求的逐渐提高，具有轻质高强特性的连续纤维增强复合材料(以下简称CFRP)成为薄壁吸能结构的备选材料之一。
[0003]现有的吸能结构吸能效果不好，无法满足实际需要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种吸能结构，旨在可以提高吸能能力。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种吸能结构，包括多个金属管和多个CFRP管，多个所述金属管和多个所述CFRP嵌套形成吸能结构。
[0006]其中，所述多个所述金属管和多个所述CFRP嵌套形成吸能结构的具体方式为：所述金属管和所述CFRP依次交替嵌套形成吸能结构。
[0007]其中，所述金属管的材料为钢或铝，CFRP管的材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中任意一种。
[0008]其中，所述吸能结构具有至少一个诱导孔，所述诱导孔分布在所述吸能结构表面，并贯穿所述吸能结构。
[0009]其中，所述诱导孔为多个时，所述诱导孔大小一致并分布在所述吸能结构上。
[0010]其中，所述诱导孔为多个时，所述诱导孔大小依次减小，并分布在所述吸能结构上。
[0011]其中，所述吸能结构还包括泡沫铝层，所述泡沫铝层设置在所述吸能结构内部。
[0012]其中，所述吸能结构还包括波纹片，所述波纹片设置在所述泡沫铝层内部。
[0013]本技术的一种吸能结构，为了实现薄壁结构轻质
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承载
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吸能的一体化，可以将金属与CFRP管结合，制成混合薄壁结构，本申请通过设置多层金属管和CFRP管嵌套组装的方式，嵌套方式可为均匀交替嵌套、也可为非均匀非交替嵌套，可发挥两者的优势，本申请的吸能结构端部可平齐，也可根据需要水平去除或形成倒角，从而能够在各种场景下更好地承载，同时更好地进行吸能。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术的第一实施例的一种吸能结构结构图。
[0016]图2是本技术的第二实施例的一种吸能结构结构图。
[0017]图3是本技术的第三实施例的一种吸能结构结构图。
[0018]图4是本技术的第四实施例的一种吸能结构结构图。
[0019]图5是本技术的第五实施例的一种吸能结构结构图。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0021]第一实施例
[0022]请参阅图1，图1是本技术的第一实施例的一种吸能结构结构图。本技术提供一种吸能结构，所述吸能结构包括多个金属管101和多个CFRP管102管，多个所述金属管101和多个所述CFRP管102嵌套形成吸能结构。
[0023]在本实施方式中，为了实现薄壁结构轻质
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承载
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吸能的一体化，可以将金属与CFRP管102结合，制成混合薄壁结构，本申请通过设置多层金属管101和CFRP管102管嵌套组装的方式，嵌套方式可为均匀交替嵌套、也可为非均匀非交替嵌套，可发挥两者的优势，本申请的吸能结构端部可平齐，也可根据需要水平去除或形成倒角，从而能够在各种场景下更好地承载，同时更好地进行吸能。
[0024]第二实施例
[0025]请参阅图2，图2是本技术的第二实施例的一种吸能结构结构图。本技术提供一种吸能结构，所述吸能结构包括多个金属管201和多个CFRP管202，多个所述金属管201和多个所述CFRP管202嵌套形成吸能结构。所述多个所述金属管201和多个所述CFRP管202嵌套形成吸能结构的具体方式为：所述金属管201和所述CFRP管202依次交替嵌套形成吸能结构。所述金属管201的材料为钢或铝，CFRP管202的材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中任意一种。
[0026]在本实施方式中，通过所述金属管201和所述CFRP管202依次交替嵌套形成吸能结构的方式，可以使得吸能结构的支撑和分布更加均匀，承载效果更好。
[0027]第三实施例
[0028]请参阅图3，图3是本技术的第三实施例的一种吸能结构结构图。本技术提供一种吸能结构，所述吸能结构包括多个金属管301和多个CFRP管302，多个所述金属管301和多个所述CFRP嵌套形成吸能结构。
[0029]所述吸能结构具有至少一个诱导孔303，所述诱导孔303分布在所述吸能结构表面，并贯穿所述吸能结构。所述诱导孔303为多个时，所述诱导孔303大小一致并分布在所述吸能结构上。
[0030]在本实施方式中，管上设置诱导孔303，诱导孔303的可设计参数包括开孔位置、开孔大小、分布方式等。
[0031]以铝/CFRP管302为实验对象，在铝管与复合材料管相互约束处保留外部铝管管壁，在铝管与CFRP管302没有相互约束的地方对铝管进行去除，设定开孔处所对应的圆心角θ占整个圆管360
°
的比例为开孔率α，用公式定义为
[0032][0033]圆形孔的圆心位于轴向对称中间间距为d，开孔离吸能柱端头距离为c，圆孔半径为r。
[0034][0035]达到相同的平均压溃力时，各材料吸能结构重量和成本对比如图3所示，开孔混合管比单一CFRP管302节约了总成本的25.7％，同时相较于开孔铝管减轻了39.2％，表现出优势，能够满足承载/吸能一体化的设计要求。
[0036]第四实施例
[0037]请参阅图4，图4是本技术的第四实施例的一种吸能结构结构图。本技术提供一种吸能结构，所述吸能结构包括多个金属管401和多个CFRP管402，多个所述金属管401和多个所述CFRP嵌套形成吸能结构。
[0038]所述吸能结构具有至少一个诱导孔403，所述诱导孔403分布在所述吸能结构表面，并贯穿所述吸能结构。所述诱导孔403为多个时，所述诱导孔403大小依次减小，并分布在所述吸能结构上。
[0039]在本实施方式中，通过设置不同孔径的诱导孔403，可以使得远离承载端的一侧的诱导孔403更小，以提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸能结构，其特征在于，包括多个金属管和多个CFRP管，多个所述金属管和多个所述CFRP管嵌套形成吸能结构，所述吸能结构具有至少一个诱导孔，所述诱导孔分布在所述吸能结构表面，并贯穿所述吸能结构。2.如权利要求1所述的一种吸能结构，其特征在于，所述多个所述金属管和多个所述CFRP管嵌套形成吸能结构的具体方式为：所述金属管和所述CFRP管依次交替嵌套形成吸能结构。3.如权利要求1所述的一种吸能结构，其特征在于，所述金属管的材料为钢或铝，CFRP管的材料为碳纤维、玻璃纤维、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪君，丁菁菁，杜冰，胡瀚杰，陈全龙，周宝成，王玉生，
申请(专利权)人：绿色航空科技重庆有限公司，
类型：新型
国别省市：