[发明专利]混合结构及其制备方法

说明书

一种混合结构，包括：框架构件，包括至少三个壁，所述至少三个壁形成在两个壁相交处具有凸状部分的通道；在至少一个凸状部分中的凹入变形，其中凹入变形延伸到通道中并具有形成穿过凸状部分的开口的开口端；在通道中的塑料加强构件，其中加强构件的一部分延伸到开口中并且在变形上延伸。

技术领域

本发明涉及混合结构及其制备方法。

背景技术

诸如能量吸收器的加强结构通常用于制造高承载应用，例如汽车组件和机架。这些结构通常由金属和/或复合材料组成。因此，增强结构通常重和/或制造昂贵并且难以结合到车辆和其他机器中。通常难以实现所需特性的适当平衡，例如刚度、抗冲击性、可购性、易制造性和轻量化设计。例如，通常需要额外的金属嵌件来实现所需的刚度。将金属组件形成为更复杂的几何形状也是困难的。

此外，用于这种加强结构的附接机构通常很脆弱且不可靠。例如，在加强结构和车辆之间以及加强结构本身的各个组件之间经常需要附接机构。通常，这些附接机构依靠焊接、胶合、粘合或机械固定(机械紧固，mechanical fastening)来实现牢固的连接。

因此，需要一种低成本、轻重量、抗冲击的加强结构，其具有可以容易地制造然后快速集成到车辆中的可靠附接机构。

发明内容

在各种实施方案中，公开了混合结构及其制备方法。

一种混合结构，包括：框架构件，包括至少三个壁，所述壁形成具有凸状部分的通道，在该凸状部分处两个壁相交(相接，meet)；在至少一个凸状部分中的凹入变形，其中凹入变形延伸到通道中并具有形成穿过凸状部分的开口的开口端；在通道中的塑料加强构件(塑性加强构件，plastic reinforcement member)，其中加强构件的一部分延伸到开口中并且在变形上延伸。

一种制造本发明所述的混合结构的方法，包括：形成框架构件，其中框架构件包括大于或等于三个壁，所述壁形成具有凸状部分的通道，在该凸状部分处两个壁相交；沿着凸状部分的至少一部分形成凹入变形，其中凸状部分和凹入变形在壁中形成间隙；并且，将加强构件包覆成型(包覆模制，over-molding)到框架构件上，其中加强构件的至少一部分延伸到间隙中以与框架构件互锁(联锁，interlock)。

下面更具体地描述这些和其他特征和特性。

附图说明

该专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。具有(一个或多个)彩色附图的本专利或专利申请公开的副本将在请求和支付必要费用后由官方提供。

以下是附图的简要描述，其中相同的元件编号相同并且出于说明本文公开的示例性实施方式的目的而不是出于限制它们的目的给出这些元件。

图1是从LS-DNYA计算机模拟中获得的透视图图像，其表示非均匀厚度并且位于框架构件的壁的中心，即沿着框架构件的平坦部分的变形的实施方案。

图2A是在形成变形之前和之后包括变形的壁的一部分的剖面端视图。

图2B是图2A的变形的局部放大图。

图3是从LS-DNYA计算机模拟获得的图像，其表示均匀厚度且位于框架构件的凸状部分上，例如，其中壁相交的位置的变形的实施方案。

图4A是在形成变形之前和之后，包括变形的沿线4-4截取的图3的壁的剖面端视图。

图4B是图4A的变形的局部放大图。

图5A是表示将塑料加强件包覆成型到框架构件上以形成混合结构的实施方案的图的正视图。

图5B是表示所形成的混合结构的实施方案的后视图的图。

图6是比较在壁的接合处具有变形的混合结构与在壁的接合处没有变形的混合结构的冲击期间的侵入(intrusion)的图表。