[发明专利]一种仿生负泊松比结构汽车防护系统及设计方法

摘要

本发明公开了一种仿生负泊松比结构汽车防护系统，包括上车顶以及下车顶，所述的上车顶、下车顶之间通过横梁焊接在一起，上车顶、下车顶的内部安装仿生负泊松比结构填充内芯，其中的车顶内部安装的仿生负泊松比结构填充内芯利用负泊松比结构的特殊能量特性有效吸收汽车在翻滚碰撞中的碰撞能量并提高汽车车顶的抗压强度，显著加强对成员的保护和提升汽车的被动安全性；本发明还公开了一种仿生负泊松比结构汽车防护系统的设计方法，通过该方法可根据不同的设计目标和要求对仿生负泊松比结构汽车防护系统的设计参数进行有效设计，在有效控制成本和重量的前提下进一步快速有效提升防护系统的能量吸收性能和抗压强度。

主权项

1.一种仿生负泊松比结构汽车防护系统，包括上车顶（1）、下车顶（2）以及横梁，其特征在于，所述的上车顶（1）下车顶（2）之间通过横梁连接在一起，上车顶（1）以及下车顶（2）之间填充有仿生负泊松比结构填充内芯（5）；所述的仿生负泊松比结构填充内芯（5）由仿生负泊松比结构元胞（8）规则地顺序排列并相互连接；所述的仿生负泊松比结构元胞（8）是由胞壁（7）围成的纵向轴对称结构，其截面呈规则的六边形；所述的胞壁分为上胞壁，中胞壁以及下胞壁，其截面呈规则的六边形，上胞壁与中胞壁间的角度为45°，中胞壁与下胞壁间的角度为130°，并且仿生负泊松比结构填充内芯是由仿生负泊松比结构元胞（8）所组成的多层仿生负泊松比结构，各个仿生负泊松比结构元胞（8）单元间规则地顺序排列；所述的负泊松比结构元胞的上胞壁长度为20.4mm，厚度为1.8mm，宽度为3.0mm；中胞壁长度为19.7mm，厚度为1.8 mm，宽度为3.0mm；下胞壁长度为22.7mm，厚度为1.8mm，宽度为3.0mm。/n