【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车车身结构设计领域，尤其涉及一种带螺旋内筋的梯度吸能装置。
技术介绍
1、随着我国新能源汽车产业迅猛发展，汽车碰撞安全问题已成为产业发展面临的重要问题之一。传统汽车被动安全防护装置均由薄壁金属制成，在发生碰撞时，可以通过自身的塑性溃缩变形耗散冲击能量。从而降低车速、保护汽车主要部件和乘员的安全，因此薄壁金属吸能结构在新能源车身结构耐撞性领域得到了广泛应用。
2、科研和工程设计人员对薄壁金属管(特别是圆管和方管等)进行了大量研究，发现在轴向压溃过程中圆管和方管的初始峰值力高，碰撞力-位移曲线波动大，不利于乘员的保护。为了降低峰值力和碰撞力-位移曲线波动，研究人员和工程师提出了多种轴向波纹或轴向压痕结构。虽然能在一定程度上减小峰值力和碰撞力-位移曲线波动，但是轴向波纹或压痕的引入会触发结构屈曲、降低结构整体的吸能能力。为此，本专利通过深入分析薄壁金属吸能结构的吸能机理，提出一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，对提高新能源汽车车身吸能结构的综合耐撞性能具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、基于上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，包括吸能主体和能够触发吸能主体产生塑性绞线的螺旋内筋，所述吸能主体为两端开口的中空状结构，所述螺旋内筋通过激光焊接连接在吸能主体的内壁，所述螺旋内筋宽度、螺旋内筋厚度和螺旋内筋螺距根据碰撞性能综合指标优化获得，所述螺旋内筋宽度小于等于吸能主体特征尺寸的10％，所述螺旋内筋厚度小于等于吸能主体特征厚度
2、优选地，所述吸能主体的截面包括但不限于圆形、四边形、六边形和八边形中的一种。
3、优选地，所述吸能主体的轴向具有一定的锥度，所述锥度小于等于5°，所述吸能主体包括但不限于圆锥管和四棱锥管中的一种。
4、优选地，所述吸能主体的截面为圆形时，吸能主体特征尺寸为吸能主体截面直径；所述吸能主体的截面为正多边形时，吸能主体特征尺寸为吸能主体多边形边长；所述吸能主体的截面为锥管时，吸能主体特征尺寸为吸能主体大端的特征尺寸。
5、优选地，所述吸能主体特征厚度为吸能主体平均厚度。
6、优选地，所述螺旋内筋的线数小于等于5。
7、优选地，所述吸能主体的厚度设置为在塑性绞线生成的地方尺寸较大，在远离塑性绞线的地方尺寸较小。
8、优选地，所述吸能主体的厚度在与螺旋内筋连接处时达到最大，远离螺旋内筋时梯度渐变减小。
9、相对于现有技术而言，本专利技术的有益效果是：
10、1)通过本专利技术提出的带螺旋内筋的梯度吸能装置，可以实现吸能主体塑性绞线的调控，从而降低峰值力、提高耗能能力和减小碰撞力-位移曲线波动。
11、2)本专利技术提出的带螺旋内筋的梯度吸能装置由螺旋内筋和吸能主体通过激光焊接工艺连接而成，相比利用金属挤压技术将管件制造成波纹管或压痕管来说，制造成本大大降低。
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1.一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：包括吸能主体和能够触发吸能主体产生塑性绞线的螺旋内筋，所述吸能主体为两端开口的中空状结构，所述螺旋内筋通过激光焊接连接在吸能主体的内壁，所述螺旋内筋宽度、螺旋内筋厚度和螺旋内筋螺距根据碰撞性能综合指标优化获得，所述螺旋内筋宽度小于等于吸能主体特征尺寸的10％，所述螺旋内筋厚度小于等于吸能主体特征厚度的60％，所述螺旋内筋的线数根据碰撞性能综合指标优化设置。
2.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的截面包括但不限于圆形、四边形、六边形和八边形中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的轴向具有一定的锥度，所述锥度小于等于5°，所述吸能主体包括但不限于圆锥管和四棱锥管中的一种。
4.根据权利要求2或3所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的截面为圆形时，吸能主体特征尺寸为吸能主体截面直径；所述吸能主体的截面为正多边形时，吸能主体特征尺寸为吸能主体多边形边长；所述吸能主体的截面为锥管时，吸能主体特
5.根据权利要求2或3所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体特征厚度为吸能主体平均厚度。
6.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述螺旋内筋的线数小于等于5。
7.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的厚度设置为在塑性绞线生成的地方尺寸较大，在远离塑性绞线的地方尺寸较小。
8.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的厚度在与螺旋内筋连接处时达到最大，远离螺旋内筋时梯度渐变减小。
...【技术特征摘要】
1.一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：包括吸能主体和能够触发吸能主体产生塑性绞线的螺旋内筋，所述吸能主体为两端开口的中空状结构，所述螺旋内筋通过激光焊接连接在吸能主体的内壁，所述螺旋内筋宽度、螺旋内筋厚度和螺旋内筋螺距根据碰撞性能综合指标优化获得，所述螺旋内筋宽度小于等于吸能主体特征尺寸的10％，所述螺旋内筋厚度小于等于吸能主体特征厚度的60％，所述螺旋内筋的线数根据碰撞性能综合指标优化设置。
2.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的截面包括但不限于圆形、四边形、六边形和八边形中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种带螺旋内筋的梯度吸能装置，其特征在于：所述吸能主体的轴向具有一定的锥度，所述锥度小于等于5°，所述吸能主体包括但不限于圆锥管和四棱锥管中的一种。
4.根据权利要求2或3所述的一种带螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧乐，陈天丽，李世康，汪忠来，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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