[发明专利]一种梯度手性材料的夹芯板及其在客车车身结构上的应用

说明书

本发明一种梯度手性材料的夹芯板，包括：铝泡沫隔板、手性材料A、手性材料B、手性材料C；所述铝泡沫隔板分为由下至上层叠间隔设置的四块，其中第一块和第二块铝泡沫隔板之间设置有所述手性材料A；第二块和第三块铝泡沫隔板之间设置有所述手性材料B；第三块和第四块铝泡沫隔板之间设置有所述手性材料C；所述手性材料A、手性材料B、手性材料C(4)分别为基础单元阵列层叠而成，所述基础单元为3D手性材料；所述3D手性材料为2D手性材料在旋转变化后组合而成的，中心节点为三圆环的交叉结构；所述2D手性材料包括一圆环，和沿着圆环切向延伸的方管；所述方管为四个，且呈旋转对称分布。本发明还提供了将上述夹芯板在客车车身结构上的应用。

技术领域

本发明涉及到高性能工程结构，主要应用在汽车车身结构，更确切地说是一种具有高效轻质、隔声减震的梯度手性材料夹芯板

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，在国民经济快速发展的今天，据统计，截至2019年底，我国汽车的保有量超过了2.6亿。汽车保有量大幅增长的同时，人们对汽车的安全和舒适性也越来越看重。为了提高汽车的轻量化，满足人们的驾乘体验感，有必要研究一种轻质、高效隔声减震的材料结构，作为汽车关键部位的车身材料，从而满足汽车工业发展的要求。

发明内容

目前市面上存在很多类型的夹心结构，但是大多数结构很难兼顾轻质和高效隔声减震等方面的要求。鉴于此，本发明设计的目的为设计高效吸能的夹芯板结构的同时做到轻量化的要求。

本发明通过如下技术措施来实现：一种梯度手性材料的夹芯板，包括：铝泡沫隔板(1)、手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料C(4)；

所述铝泡沫隔板(1)分为由下至上层叠间隔设置的四块，其中第一块和第二块铝泡沫隔板(1)之间设置有所述手性材料A(2)；第二块和第三块铝泡沫隔板(1)之间设置有所述手性材料B(3)；第三块和第四块铝泡沫隔板(1) 之间设置有所述手性材料C(3)；

所述手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料C(4)分别为基础单元阵列层叠而成，所述基础单元为3D手性材料；所述3D手性材料为2D手性材料在旋转变化后组合而成的，中心节点为三圆环的交叉结构；所述2D手性材料包括一圆环，和沿着圆环切向延伸的方管；所述方管为四个，且呈旋转对称分布。

在一较佳实施例中:四块所述铝泡沫隔板(1)的厚度由下至上逐渐变薄。

在一较佳实施例中:所述方管的壁厚为0.1mm。

在一较佳实施例中:所述手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料C(4) 在韧带长度L，节圆直径d，韧带厚度t三个参数上梯度变化。

在一较佳实施例中:所述核心手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料 C(4)的韧带长度L分别为20mm，15mm，10mm。

在一较佳实施例中:所述手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料C(4) 的节圆直径d分别为8mm，7mm，6mm。

在一较佳实施例中:所述手性材料A(2)、手性材料B(3)、手性材料C(4) 的韧带厚度t分别为2mm、1.5mm，1mm。

在一较佳实施例中:一种如上所述的梯度手性材料的夹芯板在客车车身结构上的应用。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.轻量化水平高，密度小

铝泡沫材料和手性材料都是具有高度轻量化水平的材料，而手性材料为薄壁方管制成，具有质量低密度小的特性。

2.良好的抗震和消声性能。