CN104085365A - 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 - Google Patents
一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104085365A CN104085365A CN201310108318.7A CN201310108318A CN104085365A CN 104085365 A CN104085365 A CN 104085365A CN 201310108318 A CN201310108318 A CN 201310108318A CN 104085365 A CN104085365 A CN 104085365A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bumper
- nano
- energy absorption
- energy
- interlayer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000007783 nanoporous material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，属于保险装置，该种保险杆能够很好的吸收车辆碰撞时所产生的能量，有效保护乘车人员和行人的安全。其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置。该种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠吸能效果好，制备能耗低，成本低廉，适合大规模生产，适用于各种机动车的保险杠。
Description
技术领域
本发明涉及一种保险装置，主要涉及是一种汽车保险杠，尤其是一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠。
背景技术
近年来，随着科技的进步，人们生活水平的提高，我国汽车的保有量迅速增长，使得人们的生活方式有了很大的改变。然而，人们在享受汽车所带来的方便的同时，另一方面，人们也不得不承受交通事故给人们造成的生命财产损失。汽车安全问题不容忽视，亟待一种行之有效的解决方案。
汽车碰撞安全需求有其独到的地方，既要在一定条件下保证车内乘员安全(被冲击目标)，又要尽可能保证车外行人安全(有时可能成为冲击物)。如果能通过应用新材料使得碰撞过程中产生的能量和应力波可以得到有效的缓冲和吸收，便可极大地改善防护作用。这方面新材料的研发一直是冲击动力学、材料科学理论研究领域以及车辆工程技术、汽车制造领域研究的热点和难点问题。迄今为止，最成功的吸能材料即为“软”材料，包括纤维增强高聚物、蜂窝金属(铝)/泡沫材料等。这些材料在受到外载荷时通过“多点作用破坏”的原理(大变形、屈曲、层裂、断裂、摩擦等)，来吸收冲击所带来的能量和应力波，从而保护目标结构。
上述材料在受到线性、低速冲击时能够实现一定的吸能功能(能量密度约为1-10J/g)，然而一旦受到非线性高速冲击，其吸能效果就会大幅下降，主要原因是由于产生应力区域化以及材料响应时间太长；此外，以破坏为吸能原理的传统材料基本上在碰撞之后不可重复利用。对于汽车防撞部件和行人保护的材料研发来说，这些传统的吸能材料无法满足设计要求和交通事故发生时的乘员和行人的保护要求。目前，还未有好的解决方案。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，该种保险杆能够很好的吸收车辆碰撞时所产生的能量，有效保护乘车人员和行人的安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，其特征是，其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置；
所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔材料和流体封装在蜂窝状聚合物中。
本发明具有以下突出的有益效果：
1、由于其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内填充有纳米多孔能量吸收装置，所以该种保险杠在受到碰撞时，纳米多孔能量吸收装置会吸收大量碰撞所产生的能量，很大程度的保证了乘员和行人的安全，同时该种结构成本低廉，制备工艺耗能小，适合规模化生产，因而具有很好的推广利用价值。
2、由于所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔材料和流体封装在蜂窝状聚合物中，所以蜂窝状的结构使得该发明能够更好的起到吸能效果。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是本发明中纳米多孔能量吸收装置示意图。
附图标记说明：1保险杠主体，2纳米多孔能量吸收装置，3前夹层，4蜂窝状聚合物，5流体，6纳米多孔材料，7后夹层。
具体实施方式
如图1、图2所示，该种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，其结构包括保险杠主体1，所述的保险杠主体1由前夹层3和后夹层7组成，前夹层3和后夹层7中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置2；
所述的纳米多孔能量吸收装置2，主要包括纳米多孔材料6和流体5，纳米多孔材料6和流体5封装在蜂窝状聚合物4中。
当车辆发生碰撞时，首先是保险杠主体1的前夹层3受到外力，进而传到纳米多孔能量吸收装置2，纳米多孔能量吸收装置2内纳米多孔材料6和流体5受到外力后，流体5会在外力作用下进入到纳米多孔材料6的孔中，首先需要克服毛细力，以将部分外力功转变为固液界面能，其次，在液体传输过程中，需要克服黏性力，也就是摩擦力，把部分外力功转变为热能，从而达到吸能的效果。
本发明的基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，吸能效果好，制备能耗低，成本低廉，适合大规模生产，适用于各种机动车的保险杠。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，其特征是，其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置；
所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔材料和流体封装在蜂窝状聚合物中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310108318.7A CN104085365A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310108318.7A CN104085365A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104085365A true CN104085365A (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=51633169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310108318.7A Pending CN104085365A (zh) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104085365A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104986136A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-21 | 龙凌宇 | 一种可增加材料韧性和缓冲能力的结构 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2285225Y (zh) * | 1997-08-11 | 1998-07-01 | 许万禄 | 汽车吸能缓撞保险杠 |
| CN2373318Y (zh) * | 1999-06-08 | 2000-04-12 | 中国船舶工业总公司第七研究院第七二五研究所 | 高能量吸收型泡沫金属保险杠 |
| US20050089674A1 (en) * | 2003-10-22 | 2005-04-28 | Zander Robert J. | Molded foam vehicle energy absorbing device and method of manufacture |
| JP2007024084A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | Ｍｄｂ試験に用いる衝撃吸収体およびその衝撃吸収体の形成方法 |
| CN201151369Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-11-19 | 辽宁工程技术大学 | 充填泡沫铝的汽车保险杠 |
| US20100300824A1 (en) * | 2008-02-04 | 2010-12-02 | Chiharu Totani | Shock absorbing apparatus |
| US20110024250A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Shock absorbing member |
| CN102205822A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-05 | 清华大学 | 一种吸能型汽车保险杠 |
| US20120286529A1 (en) * | 2010-02-01 | 2012-11-15 | Michael Gukkenberger | Energy-absorption system |
-
2013
- 2013-04-01 CN CN201310108318.7A patent/CN104085365A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2285225Y (zh) * | 1997-08-11 | 1998-07-01 | 许万禄 | 汽车吸能缓撞保险杠 |
| CN2373318Y (zh) * | 1999-06-08 | 2000-04-12 | 中国船舶工业总公司第七研究院第七二五研究所 | 高能量吸收型泡沫金属保险杠 |
| US20050089674A1 (en) * | 2003-10-22 | 2005-04-28 | Zander Robert J. | Molded foam vehicle energy absorbing device and method of manufacture |
| JP2007024084A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | Ｍｄｂ試験に用いる衝撃吸収体およびその衝撃吸収体の形成方法 |
| CN201151369Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-11-19 | 辽宁工程技术大学 | 充填泡沫铝的汽车保险杠 |
| US20100300824A1 (en) * | 2008-02-04 | 2010-12-02 | Chiharu Totani | Shock absorbing apparatus |
| US20110024250A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Shock absorbing member |
| US20120286529A1 (en) * | 2010-02-01 | 2012-11-15 | Michael Gukkenberger | Energy-absorption system |
| CN102205822A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-05 | 清华大学 | 一种吸能型汽车保险杠 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104986136A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-21 | 龙凌宇 | 一种可增加材料韧性和缓冲能力的结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109878443A (zh) | 基于内凹多面体负泊松比三维结构内芯的吸能盒 | |
| CN205524081U (zh) | 一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车 | |
| CN104590178A (zh) | 一种汽车吸能盒 | |
| CN106004918A (zh) | 轨道车辆吸能单元梁 | |
| CN102358319A (zh) | 城市轨道列车吸能防爬器 | |
| CN206107338U (zh) | 一种仿生吸能盒 | |
| CN107672675A (zh) | 一种电动汽车碰撞防护高效吸能岛结构 | |
| CN205396216U (zh) | 一种泡沫铝汽车防撞梁 | |
| CN104786969A (zh) | 一种碰撞被动安全装置及汽车 | |
| CN201338571Y (zh) | 泡沫金属汽车保险杠 | |
| CN205554105U (zh) | 一种复合结构的汽车吸能盒 | |
| CN203438964U (zh) | 一种汽车前防撞梁 | |
| CN205022701U (zh) | 前轮罩组件及具有其的车辆 | |
| CN204998312U (zh) | 汽车车门防撞梁及汽车 | |
| CN104085365A (zh) | 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠 | |
| CN206049579U (zh) | 一种新型吸能盒 | |
| CN103448803B (zh) | 一种地板后横梁加强结构 | |
| CN206954313U (zh) | 一种汽车的前纵梁结构 | |
| CN202911686U (zh) | 一种汽车防撞横梁结构 | |
| CN103802887A (zh) | 一种汽车车身前部结构 | |
| CN103010133A (zh) | 客车防撞梁结构 | |
| CN207594887U (zh) | 一种防撞汽车结构 | |
| CN207078104U (zh) | 一种蜂窝斜面结构吸能盒 | |
| CN202806875U (zh) | 吸能车架前纵梁 | |
| CN102248927A (zh) | 泡沫金属防撞保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Xi Document name: Notification of Publication and of Entering the Substantive Examination Stage of the Application for Invention |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Xi Document name: the First Notification of an Office Action |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160803 Address after: 100102 Beijing city in Chaoyang District Lize Park Building No. 106 (Wangjing District Office No. 400) Applicant after: Beijing Xi source Creative Technology Limited Address before: 250101 No. 3365, Sau Ying Road, Ji'nan hi tech Zone, Shandong, 1-707 Applicant before: Chen Xi |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Xi Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141008 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |