一种3D打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒制造技术

本发明专利技术涉及汽车吸能盒技术领域，具体涉及一种3D打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒。汽车吸能盒包括填充外壳、吸能结构和底座；填充外壳为0.5mm壁厚的传统薄壁方管；根据在三维立方空间中平板的排列规律和节点位置不同，设计不同板状立方点阵晶格，作为吸能结构填充汽车吸能盒内腔；底座包括凸台和固定底板，填充外壳与吸能结构的组合体与凸台连接，固定底板与汽车车架通过螺栓固定。3D打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒在受到冲击时，其逐层塌陷的变形机制可大幅度降低汽车吸能盒的应力集中，平稳的载荷波动可大幅度降低对道路使用者的损伤，优良的比吸能值可为车辆吸能结构轻量化提供助力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸能盒，具体涉及一种3d打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒。

技术介绍

1、汽车轻量化是实现节能减排的重要措施之一。作为高速移动的载人用具，车辆发生撞击时对车内人员的人身安全造成了巨大威胁。车辆被动安全系统的性能高低能够影响到乘车人员最终受到伤害的大小。最大程度的吸收碰撞所产生的能量、提升车辆整体安全对轻量化抗冲击吸能结构提出了更高要求。

2、汽车吸能盒是汽车保险杠系统中重要的吸能装置，安装在横梁与车架纵梁之间，作为一种低速安全保护系统而存在。汽车吸能盒在汽车发生强烈碰撞时会溃缩吸能，汽车吸能盒可以吸收一部分撞击力，保护车内乘客的安全。汽车吸能盒作为一种金属薄壁构件，在碰撞时容易发生褶皱变形，车辆在低速碰撞时能有效吸收碰撞能量，并尽可能减小撞击力对车身损害，汽车吸能盒既提高了汽车的被动安全性，又降低了撞击带来的维修成本。

3、点阵结构是一种新的设计构想，在保证结构轻量化和吸能要求的前提下，有效解决传统薄壁吸能结构峰值载荷过大以及载荷波动不平稳难题。点阵微观结构的设计可能性和高孔隙率等优点不仅大大降低了结构的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒，其特征在于，包括填充外壳、吸能结构和底座；所述填充外壳为0.5mm壁厚的传统薄壁方管；所述吸能结构为大小、位置和数目不同的平板按照规律进行组合的板状立方点阵晶格；所述底座包括凸台和固定底板，填充外壳与吸能结构的组合体与凸台连接，固定底板与车架之间通过螺栓固定；将三维几何模型导入前处理软件HyperWorks中，建立汽车吸能盒网格模型；将网格模型导入有限元软件ANSYS中，进行碰撞模拟仿真，评估不同板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒的变形机制和吸能特性。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽...

【技术特征摘要】

1.一种3d打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒，其特征在于，包括填充外壳、吸能结构和底座；所述填充外壳为0.5mm壁厚的传统薄壁方管；所述吸能结构为大小、位置和数目不同的平板按照规律进行组合的板状立方点阵晶格；所述底座包括凸台和固定底板，填充外壳与吸能结构的组合体与凸台连接，固定底板与车架之间通过螺栓固定；将三维几何模型导入前处理软件hyperworks中，建立汽车吸能盒网格模型；将网格模型导入有限元软件ansys中，进行碰撞模拟仿真，评估不同板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒的变形机制和吸能特性。

2.根据权利要求1所述的一种3d打印的板状立方点阵晶格填充内腔的汽车吸能盒，其特征在于，所述吸能结构是根据在三维立方空间中平板的排列规律和节点位置不同，在三维绘图软件solidworks中，根据设计的六种不同板状立方点阵晶格阵列得到：所述简单立方点阵晶格(simple cube,sc)由三个互相垂直的等边正方形平板组成，晶格中心为三个平板交点，晶格节点位于立方体各个边的中点处；所述体心立方点阵晶格(body centeredcube,bcc)由连接三维立方两条对边形成的六个平面与平面重合的等边正方形组成，晶格节点位于立方体的顶点处；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学进，李振宗，王宏镐，戴鹏腾，顾学斌，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：