[发明专利]一种竹节状薄壁管结构易组装多向自锁吸能系统

摘要

本发明公开了一种竹节状薄壁管结构易组装多向自锁吸能系统，为金属材料制成竹节状薄壁管结构，组合结构由若干个仿竹节薄壁管分结构交错堆叠组成，每个仿竹节薄壁管分结构沿轴向的横截面为尺寸周期性变化的圆。本发明通过仿照佛肚竹特殊的外形结构进行设计，实现在空间多个方向冲击过程中各个竹节状分结构之间的自锁定，克服了传统吸能系统需要在外部安装约束装置或在在内部加工连接装置的缺陷，大大降低了拆装的时间成本和人力物力成本，也克服了哑铃状薄壁管结构只能应对特定单一方向冲击保持自锁的不足，利用自锁效应将冲击能量转化为结构的塑性耗散和摩擦耗散，既能够高效吸收冲击能量，又能降低冲击物的回弹影响。根据冲击物能量和场地实际情况，可自由调节组合结构堆叠层数和每层放置竹节状薄壁管分结构的个数，并改变竹节状薄壁管组合结构的摆放方向，既具有较高的灵活性，又能改善材料的利用率。

主权项

1.一种竹节状薄壁管结构易组装多向自锁吸能系统，其特征在于：竹节状薄壁管分结构沿轴向的横截面为尺寸周期性变化的圆，经过轴线的剖面外轮廓由若干圆心角为α或2α、半径为a的圆弧及过渡切线构成。若干个竹节状薄壁管分结构交错堆叠成多层组合结构，使组合结构在冲击过程中达到自锁的效果；所述的薄壁管分结构横截面沿轴向的横截面为尺寸周期性变化的圆，且最大圆形截面外径D与最小圆形截面外径d满足d＜D≤2d；所述的薄壁管分结构轴向单元长度l与最大圆形截面外径D满足所述的薄壁管分结构的轴向总长度L、轴向单元长度l和单元数N满足L＝Nl。