[发明专利]一种多孔结构复合板

说明书

本发明提供了一种多孔结构复合板，从上而下依次包括上防护板、多孔复合夹层、增强管及下防护板；所述多孔复合夹层沿竖直方向设置有让位通道，所述增强管插入所述让位通道固定；所述多孔复合夹层依次从上而下依次包括上三维多孔层、中间蜂窝层及下三维多孔层；所述上三维多孔层及下三维多孔层具体均由两层三棱锥网状结构交错层叠形成。应用本技术方案可实现提高汽车的被动安全性。

技术领域

本发明涉及吸能防护领域，具体是指一种多孔结构复合板。

背景技术

现如今，“高速”和“节能”已成为交通运输行业发展的主要趋势。然而，在国明经济显著提高的今天，汽车保有量大幅增长，随之而来的便是频频发生的交通事故和日益严重的环境污染。为了增强汽车的被动安全性，提高汽车的轻量化，有必要研究一种兼具优越耐撞性能和轻质特性的材料结构，作为汽车关键部位的车身材料，从而满足汽车工业发展的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔结构复合板，实现提高汽车的被动安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多孔结构复合板，从上而下依次包括上防护板、多孔复合夹层、增强管及下防护板；所述多孔复合夹层沿竖直方向设置有让位通道，所述增强管插入所述让位通道固定；所述多孔复合夹层依次从上而下依次包括上三维多孔层、中间蜂窝层及下三维多孔层；所述上三维多孔层及下三维多孔层具体均由两层三棱锥网状结构交错层叠形成。

在一较佳的实施例中，一个三棱锥的三条侧棱构成一个三棱锥网状基本单元，所述三棱锥网状结构具体由三棱锥网状基本单元的侧棱的末端之间拼接形成；所述三棱锥网状基本单元的顶部均切除一块形成平面顶部；所述三棱锥网状基本单元之间的侧棱的末端拼接形成连接底部。

在一较佳的实施例中，两层所述的三棱锥网状结构交错层叠使得上一层所述的三棱锥网状结构的平面顶部对应下一层所述的三棱锥网状结构的连接底部。

在一较佳的实施例中，所述三棱锥的侧棱与水平平面的夹角为30°。

在一较佳的实施例中，所述中间蜂窝层具体由正方形基本单元阵列排布形成。

在一较佳的实施例中，所述两个圆形结构两两之间通过曲线连接形成所述正方形基本单元的边长。

在一较佳的实施例中，相邻的两个圆形结构分别置于大圆之中，且所述圆形结构的半径为所述大圆半径的一半，两个大圆相切设置，两个圆形结构分别内切于所述大圆的左侧及右侧；所述曲线的起点与终点分别为两个圆形结构与两个大圆的切点，沿两个大圆的周向连接两个切点形成所述曲线。

在一较佳的实施例中，所述上防护板从上至下依次包括芳纶纤维铺层和钛合金层；所述下防护板从上之下依次包括上钛合金层、中间钛合金制的梯形瓦楞夹层和下钛合金层。

在一较佳的实施例中，所述梯形瓦楞夹层的侧视图具体为多个梯形状的侧边相互交错抵接连接形成的长条。

在一较佳的实施例中，所述上防护板、多孔复合夹层及下防护板之间通过环氧树脂粘合；所述增强管与让位通道的内壁之间通过环氧树脂粘合；所述中间蜂窝层与上三维多孔层及下三维多孔层之间还分别设置有上铝箔层及下铝箔层，所述上三维多孔层、上铝箔层、中间蜂窝层、下铝箔层及下三维多孔层之间均通过环氧树脂粘合。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.具有优良的耐撞性。钛合金和芳纶纤维均具有优良的力学性能，采用纤维复合金属的结构能够结合两者优势，改善金属单一结构抗拉性能不足的缺陷。其次多孔复合夹层中，三棱锥网状结构通过弹性变形塑性变形再到致密阶段，以较小的形变量吸收大量的能量，提高结构的吸能性。中间螺旋状蜂窝不仅能降低峰值破坏力，还能通过逐级折叠，使承载能力更加平稳。圆形的碳纤维管具有很高的强度，能提高复合板的承载能力。