CN107061979A - 微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构 - Google Patents

微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构 Download PDF

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征茂德
陈巧云
征建高
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16S—CONSTRUCTIONAL ELEMENTS IN GENERAL; STRUCTURES BUILT-UP FROM SUCH ELEMENTS, IN GENERAL
    • F16S5/00—Other constructional members not restricted to an application fully provided for in a single class

Abstract

本发明公开了微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，包括异型材结构体，所述异型材结构体由外层多边形微弧结构体和内层多边形微弧结构体连接而成，所述内层多边形微弧结构体与质心圆环体连接，所述质心圆环体连接内侧设置有旋转加强筋，所述旋转加强筋截面形状相同，截面与截面之间呈螺纹状沿中心线有旋转角度。本发明经过至少多达4重的复合加强，异型材结构体特别结实，强力抗变形，抗碰撞，适用于各种需要受力较大且有碰撞危险的骨架构建场合，生产加工容易，节省材料，降低了特种结构件的成本，拓展了异型材的适用范围，是异型材领域的一大显著进步。

Description

微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构
技术领域
本发明涉及一种异型材领域，具体涉及微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构。
背景技术
在建造现代化家具，办公用具，室内外装潢时，常常需要建构各种各样的框架结构，由于异型材通常为轻质金属或塑料材料，两者都具有强度不足，容易变形等材料固有的问题，大多数情况下，这些建造的骨架需要承受较大的力道，采用常规方式成型的普通结构的异型材因容易受损和容易变形，不能满足要求，而市场上有没有铁异型材和不锈钢异型材等，而且采用钢材或不锈钢材直伴有结构笨重，生产途径复杂，组装繁琐费时等缺点，且钢材或不锈钢材能吸收的能量不足，在碰撞时易引起人和贵重紧密器件的损坏，轻质金属或塑料材料吸能性能较好，但容易变形，常规加强的效果差强人意，社会上迫切需要轻质金属或塑料材料的高强度抗变形性能优越的异型材。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，本发明经过至少多达4重的复合加强，异型材结构体特别结实，强力抗变形，抗碰撞，适用于各种需要受力较大且有碰撞危险的骨架构建场合，生产加工容易，节省材料，降低了特种结构件的成本，拓展了异型材的适用范围，是异型材领域的一大显著进步。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，包括异型材结构体（1），所述异型材结构体（1）由外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）连接而成，所述内层多边形微弧结构体（3）与质心圆环体（6）连接，所述质心圆环体（6）连接内侧设置有旋转加强筋（5），所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形截面形状相同或相似，图形质心相同，彼此连接时沿中心轴有一定的旋转角度，所述旋转加强筋（5）不同位置的截面形状相同，但截面与截面之间呈螺纹状沿中心线有旋转角度，所述旋转加强筋（5）的螺纹状的旋转则将受力卸往周边四面八方。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形为正多边形、一般多边形、近似多边形，和带局部小特征的多边形。
进一步的，所述多边形的边为微弧形、近似为直线的自由曲线等，两边交汇处的局部小特征为工艺圆角、插槽、T型槽（7）等。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形的边的数量为3条以上。
进一步的，所述微弧形、近似为直线的自由曲线的高度为H，长度为L，两者的比例关系为L:H>15:1。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体（2）的外露外观表面（4）需要进行后处理加工，制造出美感较强的装饰效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种实施例的三角形异型材结构体示意图；
图2是本发明一种实施例的四边形异型材结构体示意图；
图3是本发明一种实施例的多边形的边长度与高度比例图；
图中标号说明：1、异型材结构体，2、外层多边形微弧结构体，3、内层多边形微弧结构体，4、外露外观表面，5、旋转加强筋， 6、质心圆环体，7、T型槽。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1和图2所示，微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，包括异型材结构体1，所述异型材结构体1由外层多边形微弧结构体2和内层多边形微弧结构体3连接而成，所述内层多边形微弧结构体3与质心圆环体6连接，所述质心圆环体6连接内侧设置有旋转加强筋5，所述旋转加强筋5不同位置的截面形状相同，但截面与截面之间呈螺纹状沿中心线有旋转角度。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体2和内层多边形微弧结构体3的多边形为正多边形、一般多边形、近似多边形，和带局部小特征的多边形，边数量为3条以上。
进一步的，所述多边形的边为微弧形、近似为直线的自由曲线等，两边交汇处的局部小特征为工艺圆角、插槽、T型槽7等。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体2和内层多边形微弧结构体3的多边形截面形状相同或相似，图形质心相同，彼此连接时沿中心轴有一定的旋转角度。
进一步的，如图3所示，所述微弧形、近似为直线的自由曲线的高度为H，长度为L，两者的比例关系为L:H>15:1。
进一步的，所述外层多边形微弧结构体2的外露外观表面4需要进行后处理加工，制造出美感较强的装饰效果。
本实施例的工作原理如下：
同样大小和材料厚度封闭框架，在受到外力挤压碰撞时，采用直边的结构更容易变形和局部被破坏，主要是吸能防形变能力差，过刚则易折，局部因结构受限而不能产生微变形，引起局部过载，引起破坏，而局部结构被破坏之后，物品就会急剧变形，导致物品失效，而采用微弧形结构的物品，受力容易产生微变形，充分和均匀的吸收和传递了外界挤压能量，因材料结构未被破坏，所以整体抗变形性能优异，效果远大于直边结构，而旋转后的小多边形组合则能更好的抵抗、吸收和传递了外力能量，小多边形内部的圆环是第三重加强结构，最后一道的旋转加强筋5的螺纹状的旋转则将受力卸往周边四面八方，加强效果最好，因轻质金属和塑料吸能性能好，所构建的骨架不易产生深度损伤，整体的传递损伤，反弹损伤等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：包括异型材结构体（1），所述异型材结构体（1）由外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）连接而成，所述内层多边形微弧结构体（3）与质心圆环体（6）连接，所述质心圆环体（6）连接内侧设置有旋转加强筋（5），所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形截面形状相同或相似，图形质心相同，彼此连接时沿中心轴有一定的旋转角度，所述旋转加强筋（5）不同位置的截面形状相同，但截面与截面之间呈螺纹状沿中心线有旋转角度，所述旋转加强筋（5）的螺纹状的旋转则将受力卸往周边四面八方。
2.根据权利要求1所述的微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形为正多边形、一般多边形、近似多边形，和带局部小特征的多边形。
3.根据据权利要求2所述的微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：所述多边形的边为微弧形、近似为直线的自由曲线等，两边交汇处的局部小特征为工艺圆角、插槽、T型槽（7）等。
4.根据权利要求2所述的微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：所述外层多边形微弧结构体（2）和内层多边形微弧结构体（3）的多边形的边的数量为3条以上。
5.根据权利要求3所述的微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：所述微弧形、近似为直线的自由曲线的高度为H，长度为L，两者的比例关系为L:H>15:1。
6.根据权利要求1所述的微弧型多重复合加强抗变形高强度异型材结构，其特征在于：所述外层多边形微弧结构体（2）的外露外观表面（4）需要进行后处理加工，制造出美感较强的装饰效果。
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