[发明专利]一种仙人掌仿生结构防撞车门及其优化设计方法

摘要

本发明公开了一种基于仙人掌结构防撞车门及其优化设计方法，防撞车门包括车内内板、车门外板、填充内芯、车门防撞梁和车窗框架；填充内芯基于仙人掌外观结构进行仿生设计制成，通过仿生仙人掌结构在受到外部冲击时的纯皱褶变形从而使得车辆在受到侧面碰撞时尽可能的吸收碰撞能量；填充内芯固定于车门外板、车门内板之间的空隙之中，车门防撞梁和车门内板固定。优化时，选取车门垂直刚度、一阶频率、车门质量和侧面碰撞安全性作为车门结构优化的目标，对车门外板厚度、车门内板厚度、填充内芯厚度、车门防撞梁厚度、车门内板加强板厚度进行优化设计，提升车门的防撞性能从而保护车内乘员的安全。

主权项

1.一种仙人掌仿生结构防撞车门，其特征在于，包含车门内板、车门外板、填充内芯、车门防撞梁和车窗框架结构；所述车门外板、车门内板的边缘相互固连，且车门外板向远离车门内板的方向凸起，配合形成具有空隙的壳体；所述车门防撞梁置于车门外板、车门内板之间的空隙中，和所述车门内板固连；所述填充内芯由仙人掌仿生结构单胞阵列而成，置于车门外板、车门内板之间的空隙中，分别与车门外板、车门内板固连，用于车辆在发生侧面碰撞时吸收能量；所述仙人掌仿生结构单胞呈六角星状，六个内夹角大小相同、十二条边等长；所述车窗框架结构和车门外板、车门内板的上边缘固连，用于安装汽车玻璃。