[实用新型]一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒

说明书

本实用新型公开了一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒，该吸能盒由盒体、底板、前连接板、后连接板、吸能内芯组成；吸能内芯由三层不同厚度的三维负泊松比结构组成，每层三维负泊松比结构由大量形态尺寸相同的负泊松比基本单元阵列排布而成，吸能内芯用于吸收汽车发生碰撞时的能量；吸能盒的盒体和底板相互配合形成内部具有空腔的壳体，并将吸能内芯固定于其中；吸能盒整体与底板组成的空腔截面呈六边形；吸能盒表面设置多道诱导槽和溃缩孔，用于引导吸能盒发生稳定变形；本实用新型能够有效改善吸能盒的吸能效果，提高车辆的被动安全性能。

技术领域

本实用新型涉及汽车被动安全防护领域，具体涉及一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒。

背景技术

近些年来，随着汽车工业的快速发展，汽车已经发展成为人们生活工作中不可或缺的交通工具。然而汽车在给人们的日常出行及国民的经济发展带来极大的便利的同时也带来了很多的安全问题，由于汽车厂商每年的生产量和汽车保有量迅速增长，使得日常生活中交通事故的数量也不断的上升，给人类的生命和财产安全带来了严重的危害。据统计，在大部分的交通事故中，都会涉及汽车的正面碰撞，而在正面碰撞时汽车的保险杠系统在车辆的被动安全中发挥着重要作用。吸能盒作为汽车保险杠系统中重要的吸能部件，安装在保险杆横梁与车架纵梁之间，它一方面将横梁传来的能量最大限度地吸收，进而降低碰撞对车身前部部件的损坏和保护乘客安全，另一方面是将碰撞力传递给纵梁并将其分散。

目前常见吸能盒外形为方形结构，内部填充一些泡沫铝或者蜂窝吸能结构，这种吸能盒在汽车发生碰撞时存在变形不够稳定、压缩不够彻底，从而降低了对车辆发生碰撞时能量的吸收效果，不能最大可能对乘员进行保护。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒，包括前连接板、盒体、后连接板和吸能内芯；

所述盒体将所述吸能内芯包含固定在内，两端分别和前连接板、后连接板相连；

所述吸能内芯从前连接板往后连接板方向包含第一、第二、第三负泊松比结构；

所述第一、第二、第三负泊松比结构均由负泊松比单胞阵列而成；

所述负泊松比单胞包含两个内凹六边形结构，所述内凹六边形结构包含两条平行的底边和四条内凹的斜边，一个内凹六边形结构的两条底边分别在其中点对应和另一个内凹六边形结构的两条底边在中点垂直相交，使得两个内凹六边形结构所在的平面垂直；

所述第一、第二、第三负泊松比结构的负泊松比单胞的壁厚依次增大。

作为本实用新型一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒进一步的优化方案，所述第一负泊松比结构的负泊松比单胞的壁厚为t1=0.7mm，第二负泊松比结构的负泊松比单胞的壁厚为t2=1.1mm，第三负泊松比结构的负泊松比单胞的壁厚为t3=1.5mm。

作为本实用新型一种正厚度梯度的三维负泊松比结构汽车吸能盒进一步的优化方案，所述负泊松比单胞的两个内凹六边形结构的底边的长度a=11mm、两底边的垂直距离l=13mm、底边与相邻斜边的夹角θ=60°、斜边的长度c=8.5mm、斜边和底边的宽度b=3mm。