CN113950442A - 增强装置 - Google Patents

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CN113950442A CN202080042107.6A CN202080042107A CN113950442A CN 113950442 A CN113950442 A CN 113950442A CN 202080042107 A CN202080042107 A CN 202080042107A CN 113950442 A CN113950442 A CN 113950442A
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亨利·理查森
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Zephyros Inc
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Abstract

本发明的教导提供了一种用于空腔的增强件。增强件可包括具有沿第一端和第二端之间的轴线延伸的长度的载体。载体可包括一个或多个纵向结构和一个或多个横向结构。载体还可以包括一个或多个壁，这些壁连接在一起以形成沿着轴线延伸的一个或多个空腔。载体可具有大致对应于中空结构构件内部的横截面形状的横截面形状。装置还可以包括放置在载体上的第二材料。第二材料被配置成在施加可选择的刺激时膨胀、密封、增强或其组合，并粘附到空腔的内部以提供空腔的增强。

Description

增强装置
技术领域
本发明的教导基于提供用于增强和/或密封空腔的增强系统和方法。增强系统包括具有多个肋和/或蜂窝状结构的载体，并且可以包括一个或多个限制器，用于辅助第二材料在载体上的放置、定位和/或限制移动。
背景技术
多年来，一些行业，特别是运输行业一直关注为制品如运输车辆提供增强和密封。因而，已经开发了多种用于提供这种功能属性的材料和部件。进一步地，持续需要在碰撞或其它冲击的情况下改善车辆性能，同时保持或改善竞争要求，例如车辆重量和燃料效率。已经提出的一个具体方面是对前、后和/或侧车身面板和立柱的碰撞冲击，以及防止汽车车身面板和立柱向乘客舱变形。虽然标准的较重金属增强提供了有效的结构增强，但是它们会导致车辆较重，燃料效率降低。因此，需要车辆中的结构增强，其允许车辆满足碰撞冲击要求以及对燃料效率要求的日益严格的限制。
本发明的教导寻求提供用于提供这种功能属性的改进的增强和/或密封装置。
发明内容
本发明的教导提供了用于增强和/或密封中空构件的改进的系统和方法。本发明的教导包括一种或多种独特的载体配置和置于其上用于提供结构增强和/或密封的第二材料。
本发明的教导可提供包括各种不同材料层的装置。该装置可包括具有沿第一端和第二端之间的轴线延伸的长度的载体。载体可以具有纵向轴线并且可以包括一个或多个结构，这些结构被布置在垂直于纵向轴线、平行于纵向轴线的方向上，或相对于纵向轴线以歪斜的角度布置。载体还可以包括一个或多个壁，这些壁连接在一起以形成沿着轴线延伸的一个或多个空腔(例如，井)。载体可具有大致对应于中空结构构件内部的横截面形状的横截面形状。装置还可以包括放置在载体上的一种或多种第二材料。第二材料可以是粘合剂、密封剂、泡沫或其某种组合。第二材料可以是可活化材料，使得该材料被配置成在施加可选刺激时膨胀、密封、增强或其组合。在活化时，第二材料可以发泡、粘附、固化或其某种组合，使得接收装置的空腔被充分密封和/或增强。装置可以包括位于载体上或与载体集成在一起的一个或多个引导特征。一个或多个引导特征可以被配置成用于接收第二材料并且限制和/或引导第二材料相对于载体的移动。
装置可以包括一个或多个引导特征(例如，限流器)，一个或多个引导特征与载体一体地形成以形成一个整体结构。一个或多个引导特征被配置成限制可活化材料相对于载体的移动。系统还可以包括位于载体的第一端、第二端或两者的一个或多个附接部分。一个或多个附接部分可被配置成用于接合中空结构构件，连接到附加装置，或两者。
应当理解，本发明的教导的其他特征和方面包括形成如本文所述的装置的方法、增强结构构件的方法等。
附图说明
图1A示出了根据本发明的教导的示例性增强装置的第一表面的透视图。
图1B示出了与图1A的增强装置的第一表面相对的第二表面的透视图。
图2A示出了图1A所示装置的中心部分的透视图。
图2B示出了图1B所示装置的中心部分的透视图。
图3A示出了根据本发明的教导的示例性增强装置的第一表面的透视图。
图3B示出了与图3A的增强装置的第一表面相对的第二表面的透视图。
图3C示出了图3A至图3B的装置的附接突出部和终止端的近视图。
图3D示出了根据本发明的教导的示例性附接部分的近视图。
图4示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图5示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图6A示出了根据本发明的教导的示例性装置的第一表面的透视图。
图6B示出了图6A所示装置的相对的第二表面的透视图。
图7A示出了根据本发明的教导的示例性装置的第一表面的透视图。
图7B示出了图7A所示装置的相对的第二表面的透视图。
图8示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图9示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图10示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图11示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图12示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图13示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图14示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图15示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图16A示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图16B示出了如图16A所示的装置的端部的透视图。
图17A示出了根据本发明的教导的示例性装置的第一表面的透视图。
图17B示出了图17A所示装置的第二相对表面的透视图。
图17C示出了与图17A的装置接触放置的第二装置。
图18示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图19示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图20示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图21示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图22A示出了根据本发明的教导的示例性装置的第一表面的透视图。
图22B示出了图22A所示装置的相对的第二表面的透视图。
图23示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图24示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图25A示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图25B示出了图25A的装置上所示的连接器销的近视图。
图25C示出了如图25A所示的装置的中心部分的近视图。
图26A示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图26B示出了如图26A所示的装置的中心部分的近视图。
图26C示出了如图26A所示的装置的顶部的近视图。
图27示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图28示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
图29示出了根据本发明的教导的示例性装置的透视图。
具体实施方式
本发明的教导通过本文描述的改进的装置和方法满足一个或多个上述需要。本文给出的解释和说明旨在使本领域的其他技术人员熟悉本发明、其原理及其实际应用。本领域技术人员可以以其多种形式来修改和应用本发明，如可以最适合于特定用途的要求。因此，所阐述的本发明的教导的特定实施例并不旨在穷举或限制本发明的教导。因此，本发明的范围不应参照以上描述来确定，而应参照所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的公开内容出于所有目的以引用的方式并入。如将从以下权利要求中收集的其它组合也是可能的，权利要求也以引用的方式并入本书面描述中。
本申请要求于2019年6月7日提交的美国临时申请序列号62/858,628的申请日期的权益，该申请的内容通过引用并入本文用于所有目的。
本文的教导通常涉及结构增强装置。本文所述的装置还可提供诸如密封和阻隔之类的功能。本文所述的增强装置可以具体地适用于在车辆的空腔内提供密封、阻隔或增强。还预期的是，增强结构可以应用(例如，组装)到各种制品，例如船、火车、建筑物、住宅、家具等。本文所用的术语“车辆”可用于描述任何运输车辆，包括船、火车、机动车辆、飞机、摩托车等。
装置可特别用于吸收与冲击负荷相关的冲击。冲击负荷可以理解为例如在碰撞期间由对车辆表面的冲击产生的力。冲击负荷可以是侧冲击(乘客或驾驶员侧)、后冲击或前冲击。装置可用于增强车体面板、车体柱、防撞梁或车体上其它地方的空腔。例如，增强结构可以设置在A柱、B柱、C柱、腰线、前围、门板、车架系统、后侧围板、前围板、顶盖系统、车门槛板、车轮罩、挡风玻璃等或其任意组合的空腔内。装置可以吸收和分配冲击，使得冲击负荷的至少一部分不传递到乘客舱中。
复合增强件包括载体。载体可以包括将结构增强件固定到表面的装置。载体可以形成为吸收和/或分配来自冲击负荷的能量。载体可以具有任何尺寸、形状和/或配置以将结构增强件固定到表面上，吸收和/或分配来自冲击负荷的能量；提供第二材料的表面或其任意组合。形成为载体的一部分的特征可包括基底结构和一个或多个突出部。这些特征可以整体模制或单独形成。载体可以是单件结构或可以由多件组成。载体可以包括一种或多种第二材料，第二材料可以仅位于载体的选定部分上，或者可以被定位成基本上覆盖整个载体。载体可包括一个或多个彼此相邻的第二材料部分。载体可包括多个突出部。载体可包括一个或多个蜂窝状结构。载体可以包括一个或多个壁。载体可以包括一个或多个肋。载体可以包括一个或多个孔(例如，开口、孔口或通孔)。一个或多个壁可以由多个突出部形成。根据本发明的教导制造的载体可以包括具有第一表面和大致相对的第二表面的一个或多个壁。
载体可包括多个突出部。多个突出部可用于将增强件固定到表面，吸收和/或分配来自冲击负荷的能量；提供用于接收第二材料的表面，与其它突出部连接，帮助将装置定位到空腔中，或其任何组合。多个突出部可以是任何尺寸、形状和/或配置。多个突出部可以是壁、肋、孔口、桥接件、通道、本体、附件、增强件或其组合。多个突出部中的两个或更多个可连接并产生一个或多个增强蜂窝、一个或多个增强空腔、一个或多个增强切口或其组合。
装置可以包括一个或多个紧固件。一个或多个紧固件可用于将复合增强件固定到表面(例如空腔的一个或多个壁)或固定到第二装置。一个或多个紧固件可具有任何尺寸、形状或配置以将结构增强件固定到表面。装置可包括单个紧固件或多个紧固件。一个或多个紧固件可以与载体一体地形成或与载体分开地形成。一个或多个紧固件可以由与载体相同的材料或由与载体不同的材料形成。装置可包括一个或多个紧固件，这些紧固件定位成与形成在壁中的开口相对应。装置可以包括与空腔或第二装置的一个或多个边缘配合的一个或多个紧固件。一个或多个紧固件可以包括螺纹紧固件、用于接收紧固件的开口、树形紧固件、箭头紧固件、按钉紧固件、夹子紧固件、钩状紧固件、摩擦配合紧固件等，或其任何组合。一个或多个紧固件可位于表面(例如腔壁)的开口中和/或穿过该开口，以固定结构增强件。一个或多个紧固件可接收表面，例如从空腔壁突出或延伸的突出部，或第二装置，以固定结构增强件。
装置可以包括由一种或多种材料制成的部件。一种或多种材料可以是允许载体吸收和/或分配来自冲击负荷的能量；由于冲击负荷而具有塑性变形，将冲击负荷从第一部分传递到第二部分，允许载体是整体的，整体形成的，单件式结构，或其任何组合的任何材料。用于载体的合适材料可包括例如但不限于聚合物材料，如尼龙或其它聚酰胺、聚砜、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、热塑性环氧树脂、片状模塑料等，其可以是填充的或未填充的(例如，填充有玻璃、芳族聚酰胺或其它增强纤维)；模制，挤出或其它形状。装置(包括载体)可以包括一种或多种金属部件，例如铝、镁、钢和钛，合金、甚至金属泡沫。载体(或装置的任何部件)可以由热固性或热塑性聚合物形成。装置可包含复合材料、织造材料、非织造材料或其组合。载体可包括至少一个由与载体不同的材料制成的插入件。例如，如果载体是模制的聚合物载体，则插入件可以由不同的材料制成。插入件可以具有比模制聚合物载体更高的屈服强度。屈服强度可以根据ASTM D695和/或ASTM D790测量。载体的至少一部分可以包括局部纤维增强件。局部纤维增强件可以是织造的、非织造的或其组合。载体也可由模塑化合物如片状模塑化合物(SMC)、块状模塑化合物(BMC)、厚模塑化合物(TMC)等形成。载体的示例性的组合物和形成在美国专利号7,313,865和7,503,620中讨论，其出于所有目的通过引用并入本文。
装置可以包括至少一个部分或至少一个部件，该至少一个部分或至少一个部件用于接收冲击负荷，吸收和/或分配来自冲击负荷的能量，将冲击负荷传递到另一部分，减小另一部分的变形，包括多个突出部，分阶段变形或塌陷，驻留在空腔壁的开口内，或其任何组合。至少一个部分或部件可具有任何形状、尺寸或配置以接收冲击负荷，吸收和/或分配来自冲击负荷的能量，将冲击负荷传递到另一部分，减小另一部分的变形，包括多个突出部，分阶段变形或塌陷，或其任何组合。用于实现这种功能的一个或多个部分或部件可以与一个或多个附加部分相邻。例如，载体可包括与第二部分相邻的第一部分。至少一个部分(例如，第一部分)可以位于与第二部分相同的空腔内或相邻的空腔内。至少一个部分(例如，第一部分)可以在第二部分之前接收冲击负荷。第一部分可以在将一些冲击负荷传递到第二部分之前吸收至少一些冲击负荷的能量。一部分可包括多个突出部以吸收至少一部分冲击负荷。第一部分可以通过至少一个底壁连接到第二部分。至少一个第一部分可以延伸、突出或邻接至少一个第二部分。第一部分可以具有比第二部分更小的横截面。第一部分的横截面可以比第二部分的横截面小至少10％、20％、30％或甚至至少50％。具有较小横截面的第一部分可适于与空腔的壁配合。具有较小横截面的第一部分可以延伸穿过空腔的壁。例如，当插入空腔中时，第一部分可以通过壁一侧上的开口插入，而第二部分可以位于壁的相对侧上。载体的一部分通过开口的插入可以在美国专利号6,607,238中找到，该专利出于所有目的通过引用并入本文。
装置可包括第二材料。第二材料可位于载体的外表面上、载体的腔中、载体的内表面上，或其一些组合。第二材料可被活化以膨胀。与处于其生坯状态(例如，在活化之前)的第二材料相比，第二材料在活化时可以具有0％和3000％或更大的膨胀。活化可以是热触发的，然而，可以使用其它试剂通过其它方式，例如湿气，辐射或其它方式来实现活化。第二材料可以是两部分材料，当这两部分组合时，这两部分材料活化。这种活化可以在室温下发生。
第二材料通常可包括聚合物材料。这样的聚合物材料包含聚合物混合物，其可以包括各种不同的聚合物，例如热塑性塑料、弹性体、其塑性体组合等。例如(但不限于)，可适当地并入聚合物材料中的聚合物包括卤化聚合物、聚碳酸酯、聚酮、氨基甲酸酯、聚酯、硅烷、砜、烯丙基、烯烃、苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧树脂、硅酮、酚醛树脂、橡胶、聚苯醚、对苯二甲酸酯、乙酸酯(例如EVA)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(例如乙烯丙烯酸甲酯聚合物)或其混合物。其它可能的聚合物材料可以是或可以包括但不限于聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙稀)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯亚胺)、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚醚、聚膦嗪、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯。
聚合物材料通常包含大部分的第二材料(例如，至多按重量计85％或更大)。优选地，聚合物第二材料包含按重量计约15％至约85％，更优选地约20％至约70％，甚至更优选地约30％至约65％的两种或更多种第二材料。
可能的是，聚合物材料可以包括一种或多种丙烯酸酯。丙烯酸酯可以包括例如简单的丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙烯酯、其共聚物或组合等。此外，这些丙烯酸酯中的任一种可包括其它化学基团如环氧树脂、乙烯、丁烯、戊烯等，用于形成化合物如乙烯丙烯酸酯、乙烯丙烯酸甲酯等，以及另外用于形成共聚物或其组合等。当包括时，一种或多种丙烯酸酯通常按重量计包含聚合物第二材料约10％或更少至约95％或更多，更优选地约20％至约85％，甚至更优选地约35％至约75％。丙烯酸酯的一个实例是丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯的共聚物，更特别是乙烯丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸甲酯的共聚物。这种共聚物的一个实例以商品名LOTRYL 35BA40销售。另一实例丙烯酸酯是环氧改性(例如环氧化)丙烯酸酯共聚物。这种共聚物的一个实例以商品名ELVALOY 4170销售。
还可能的是，聚合物第二材料可以包括一种或多种醋酸酯。乙酸酯可以包括例如乙酸酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸乙烯酯、其共聚物或组合等。此外，这些乙酸酯中的任一种可以包括其它化学基团如环氧树脂、乙烯、丁烯、戊烯等，用于形成化合物如乙烯丙烯酸酯、乙烯丙烯酸甲酯等，以及另外用于形成共聚物或其组合等。当包括时，一种或多种乙酸酯通常按重量计包含聚合物第二材料约5％或更少至约50％或更多，更优选地约7％至约35％，甚至更优选地约15％至约25％。
乙酸酯的一个实例是乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。这种乙酸酯的一个实例是以商品名ESCORENE UL-7760销售的相对高乙烯含量的EVA。这种乙酸酯的另一个实例是以商品名ESCORENE UL-MV02514销售的相对低分子量/低熔体指数的EVA。
聚合物第二材料可包含基于聚氨酯的泡沫或基于磷酸酯的泡沫。基于磷酸酯的泡沫可以衍生自腰果壳液(CNSL)。
聚合物第二材料可包括环氧树脂。环氧树脂在本文中用于表示含有至少一个环氧官能团的任何常规二聚、低聚或聚合环氧材料。基于聚合物的材料可以是具有可通过开环反应聚合的一个或多个环氧乙烷环的含环氧的材料。例如，第二材料可包括高达约20％的环氧树脂。在另一个实例中，第二材料包括按重量计在约0.1％与50％之间的环氧树脂。环氧树脂可以是脂族、脂环族、芳族等。环氧树脂可以作为固体(例如，作为丸、块、片等)或液体(例如，环氧树脂)提供。环氧树脂可包括可具有α-烯烃的乙烯共聚物或三元共聚物。作为共聚物或三元共聚物，聚合物由两种或三种不同的单体组成，即能够与类似分子连接的具有高化学反应性的小分子。在一个实例中，将环氧树脂添加到第二材料中以增加材料的特性，如粘附性、内聚性等。另外，当第二材料是可发泡材料时，环氧树脂可以增强蜂窝状结构。环氧树脂可以是酚醛树脂，其可以是线型酚醛型或其它类型的树脂。含环氧树脂的材料可以包括双酚A表氯醇醚聚合物，或可以用丁二烯或另一种聚合物添加剂改性的双酚A环氧树脂。
各种增粘剂或胶粘剂可包括在第二材料中。示例性增粘剂包括但不限于树脂、酚醛树脂(例如热塑性酚醛树脂)、芳族树脂、合成橡胶、醇等。根据一个优选的实施例，烃树脂(例如C5树脂、C9树脂、其组合等)用作增粘剂。烃树脂可以是饱和的、不饱和的或部分不饱和的(即，具有1、2、3或更多的不饱和度)。优选的烃树脂的一个实例是香豆酮-茚树脂。优选的烃树酯的另一个实例以商品名
Figure BDA0003396511310000051
S-105销售。当使用时，增粘剂可按重量计包含两种或更多种第二材料的约0.1％或更少至约30％或更多，约2％至约25％，甚至更优选地约6％至约20％。有利地，增粘剂能够有助于控制固化速率以产生第二材料的更一致或可预测的膨胀。
可以将一种或多种发泡剂添加到一种或多种第二材料中以产生惰性气体，这些惰性气体根据需要在第二材料内形成开放和/或封闭的蜂窝状结构。以这种方式，可以降低由第二材料制造的制品的密度。此外，材料膨胀有助于改善密封能力、衬底润湿能力、对衬底的粘附、声阻尼、其组合等。发泡剂可以包括一种或多种含氮基团，例如酰胺、胺等。合适的发泡剂的实例包括偶氮二甲酰胺、二硝基五亚甲基四胺、4,4i-氧基-双-(苯磺酸-肼)、三肼基-三嗪和N，Ni-二甲基-N,Ni-二硝基对苯二甲酰胺。
还可以在一种或多种第二材料中提供用于发泡剂的促进剂。可以使用各种促进剂来提高发泡剂形成惰性气体的速率。一种优选的发泡剂促进剂是金属盐，或是氧化物，例如金属氧化物，如氧化锌。其它优选的促进剂包括改性和未改性的噻唑或咪唑、脲等。发泡剂和发泡剂促进剂的量可以在两种或更多种第二材料内广泛地变化，这取决于期望的蜂窝状结构的类型、第二材料的期望的膨胀量、期望的膨胀速率等。例如，取决于所需的体积膨胀率，两种或更多种第二材料中的发泡剂、发泡剂促进剂或两者一起的量的范围按重量计为第二材料的约0％至约25％、约2％至约20％、甚至约7％至约15％。预期两种或更多种第二材料中的至少一种可以省略发泡剂。
可以将一种或多种固化剂和/或固化剂促进剂添加到两种或更多种第二材料中。固化剂和固化剂促进剂的量可以像发泡剂一样在两种或更多种第二材料内广泛地变化，这取决于期望的蜂窝状结构的类型、共混的热塑性材料的期望的膨胀量、期望的膨胀速率、共混的热塑性材料的期望的结构特性等等。例如，一起存在于一种或多种第二材料中的固化剂、固化剂促进剂的量为按重量计约0％至约7％。
固化剂可以通过聚合物、环氧树脂的交联(例如，通过使化学计量过量的固化剂与树脂上的环氧基团反应)或两者来辅助一种或多种第二材料固化。还可能的是，固化剂可以帮助热固化一种或多种第二材料。有用的固化剂类别可以是选自以下的材料：脂族或芳族胺或它们各自的加合物、酰胺基胺、聚酰胺、脂环族胺(例如酸酐、多羧酸聚酯、异氰酸酯、基于苯酚的树脂(如苯酚或甲酚酚醛清漆树脂、共聚物如苯酚萜烯的那些、聚乙烯基苯酚或双酚-A甲醛共聚物、双羟基苯基烷烃等)、过氧化物或其混合物。特别优选的固化剂包括改性和未改性的多胺或聚酰胺，例如三亚乙基四胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、氰基胍、双氰胺等。还可以提供用于固化剂的促进剂(例如，改性或未改性的脲，如亚甲基二苯基双脲、咪唑或其组合)用于制备第二材料。
尽管更长的固化时间也是可以的，但是对于本发明的教导的第二材料，小于5分钟，甚至小于30秒的固化时间是可以的。此外，这样的固化时间可取决于是否将额外的能量(例如，热、光、辐射)施加到第二材料或该材料是否在室温下固化。
一种或多种第二材料还可包括一种或多种填料或增强组分，包括但不限于颗粒材料(例如粉末)、珠粒、微球、纳米颗粒等。填料可包括相对低密度的材料，其通常不与一种或多种第二材料中存在的其它组分反应。填料和增强组分的实例包括二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土、滑石、颜料、着色剂、玻璃珠或气泡、碳陶瓷纤维、抗氧化剂等。这种增强组分，特别是粘土，可以在材料流动期间帮助第二材料使其自身平整。可以使用的粘土可以包括粘土的纳米颗粒和/或来自可以煅烧的高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石或海泡石组的粘土。合适的填料的实例包括但不限于滑石、蛭石、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、蒙脱石或其混合物。粘土还可以包括少量的其它成分，例如碳酸盐、长石、云母和石英。填料还可以包括氯化铵，例如二甲基氯化铵和二甲基苄基氯化铵。也可以使用二氧化钛。一种或多种矿物或石类填料如碳酸钙、碳酸钠等可用作填料。硅酸盐矿物如云母可用作填料。已经发现，除了执行填料的正常功能之外，硅酸盐矿物和云母尤其可以改善共混热塑性材料的抗冲击性。当使用时，第二材料中的填料可以按重量计为第二材料的1％至90％。例如，第二材料可包括按重量计约3％至约30％，在另一个实例中按重量计约10％至约20％的粘土或类似填料。
预期一种或多种第二材料的填料或其它组分中的一种可以是触变性的，以有助于在活化和后固化期间控制粘度并因此控制材料的流动以及在其生坯状态下的特性如拉伸、压缩或剪切强度。
本文所述的装置和相关的第二材料可在对车辆进行电涂覆之前定位在运输工具(例如，机动车辆)的空腔内。在第二材料是可活化材料的情况下，该材料可以在油漆车间烘烤操作期间受热时被活化。在可活化材料是热活化、热膨胀材料的应用中，与包含可活化材料的材料的选择和配制有关的重要考虑是材料反应或膨胀和可能固化将发生的温度。更典型地，可活化材料在较高的加工温度下，例如在汽车装配厂中遇到的那些温度下，当材料与汽车部件一起在升高的温度下或在较高的施加能量水平下加工时，例如在油漆或电涂层固化或烘烤步骤期间变得能起化学反应。而在汽车组装操作中遇到的温度可以在约140℃至约220℃的范围内(例如，约148.89℃至大约204.44℃(约300℉至400℉))，本体和油漆车间应用通常为约93.33℃(约200℉)或稍高。在可活化材料活化之后，材料通常将固化。因此，可能的是，可活化材料可以被加热，然后其可以膨胀，并且之后可以固化以形成所得发泡材料。
本文所述的装置可以用于在对车辆冲击的情况下吸收能量。载体可以响应于冲击负荷而在分级塌陷中操作。使载体塌陷可以包括使载体的第一部分在载体的第二部分之前塌陷。第一部分可以朝向第二部分塌陷。第一部分可以防止或最小化第二部分的塌陷。在塌陷过程中，至少一个第一突出部可以响应于冲击负荷在至少一个第二突出部塑性变形之前塑性变形。在至少一个第一突出部变形到特定高度或其它预定条件之后，至少一个第二突出部可接收冲击负荷的一部分。
图1A示出了根据本文教导的用于增强车辆空腔的装置1的第一表面9的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体具有带第一端8的第一部分6和带第二端12的第二部分10。第一端8和第二端12位于装置的纵向轴线5的相对端上。第一部分6从载体的中点7延伸到第一端8。第二部分10从中点7延伸到第二端12。第一部分6包括覆盖有第二材料4的凹陷14。凹陷具有长方形形状并且位于第一端壁16与载体的中点7之间。第一部分6具有连接第一端壁16和第一边缘20的增强件32。第一边缘20是凸起的。增强件32基本上没有第二材料4。第一部分6的大部分填充有第二材料4，第二材料4从第一边缘20延伸到第二边缘22，并且从第一端壁16延伸到增强件34。第一边缘20沿着载体的纵向轴线5延伸。除了侧隔板28之外，第一边缘20基本上覆盖在第二材料4中。侧隔板28通常为“V”形，具有第一隔板边缘29和第二隔板边缘30。侧隔板28在第一隔板边缘29和第二隔板边缘30之间基本上没有第二材料。覆盖在第二材料4中的多个肋31位于侧隔板28的第二隔板边缘30附近。侧隔板28在载体2的中点7处连接到增强空腔34。增强空腔34基本上没有第二材料，具有第一壁35和第二壁36。增强空腔的第二壁36具有凹口37，以容纳结构的第二表面11上的通道38(图1B)。通道38设置在中点7和第二端12之间。两个进入孔39、40沿着通道38定位，每个进入孔具有接合件42。两个进入孔39、40通过与通道38的位置相对应的通道44连接。围绕第一表面9上的两个进入孔39、40和通道44的区域没有第二材料。
图1B示出了装置1的第二表面11(与图1A所示的第一表面相对)的透视图。在第一端壁16和横向壁76之间延伸的是多个增强蜂窝50，其与沿纵向轴线5设置在增强蜂窝50之间的纵向壁78连接。纵向壁78从第一端壁16向第二端12延伸，在横向壁76处停止。第二材料4位于横向壁76和横向壁145之间的第二表面11上。横向壁145被分开以容纳通道38。增强件33和144连接在一起并在第一侧面21和壁79之间延伸。第一侧面21处的增强件144具有两个圆形切口102、103。通道38位于壁79和第二侧面23之间。通道38包括通道引导件48，接合件42设置在通道引导件48之间。
图2A示出了包括通道38的第二表面11的第二端12。通道38包括第一通道部分141、第二通道部分142和第三通道部分143。通道38包括一组引导件48，其有助于将增强结构与门腰线定位在一起。第一通道部分141和第三通道部分143具有位于其中的第二材料4。第二部分142包括定位有进入孔39和40的两个接合件42。装置1被配置成将门腰线接纳到通道38中，使得接合件42接触腰线，从而产生干涉配合。一旦与腰线定位在一起，并且在活化时，第二材料4将增强结构粘附到车辆。
图2B示出了载体2的第一侧面21的近视图。侧隔板28从第一边缘20向第二表面11延伸，但在与第二表面接触之前停止，从而允许第二材料覆盖第一侧面21的其余部分。切口102、103位于第一侧面21中，切入肋31中。切口103进一步延伸到壁146中。在该视图中，可以看到通道38的第一部分141和第二部分142。通道38的第一部分141涂覆有第二材料4。通道38的第二部分142包括其间具有接合件42的通道引导件48。
图3A示出了装置1的透视图。装置包括载体2和第二材料4。载体2和附接部分都包括多个纵向和横向增强肋31、41。载体2的基部26包括第一端壁16和第二端壁18，每个端壁具有升高的边缘。第二材料4选择性地设置在载体2的一些部分上，特别是在增强肋31之间。载体的基部26具有第一增强件32和第二增强件33。第一增强件包括顶壁51、底壁52、两个侧壁53、54、一对纵向肋41和一对横向肋43。第一增强件32从第一表面9朝向第二表面11延伸(图3B)。增强空腔32的周边被升高，防止第二材料4进入空腔32。类似地，第二增强件33的周边包括端壁55、56和侧壁57、58，端壁55、56和侧壁57、58被升高以帮助将第二材料4定位在第二增强件33的外部。第二增强件33在其壁和肋之间基本上没有第二材料4。载体的第一端壁16和第一增强件32的端壁51形成用于第二材料4的第一表面通道60，以横跨载体2的第一表面9。第二增强件33的端壁52和端壁55在载体2上形成用于第二材料4的第二表面通道61。第二增强件33的端壁53和载体2的第二端壁18形成用于第二材料4的第三表面通道62。第二材料4围绕载体2侧面上的大横向肋31。
图3B示出了装置1的第二表面11。第二表面11在第一端壁16和第二端壁18之间具有第一边缘20和第二边缘22。纵向壁78、79位于中心部分19中。多个增强蜂窝50设置在第一边缘20和纵向壁78之间，以及第二边缘22和纵向壁79之间。中心部分19具有横跨在壁78、79之间的增强肋43。桥接件87设置在中点7远端和第一端壁16近端的中心部分19上。装置1的第二表面11包括位于第一端8和第二端12的附接突出部83。
图3C示出了位于装置1的第二端壁18上的附接突出部83的近视图。
图3D示出了附接部分46。附接部分46由若干纵向肋43和横向肋41组成，它们没有第二材料。附接部分46从载体2的第二端壁18朝向安装位置137逐渐变细。附接部分46具有大致三角形的形状。附接部分46包括具有至少一个接合件42的安装位置137。接合件42被配置成当接合时产生干涉配合。安装位置137距装置1的本体相当远。
图4示出了一种装置1，该装置可以用于增强与本文的教导一致的挡风玻璃周围的区域。装置1包括载体2和第二材料4。载体具有带有第一部分6和第二部分10的弯曲轮廓。第一部分6和第二部分10各自包括内部21和外部23。第一部分6和第二部分10两者的外部23均包括多个增强肋31。第一部分6的外部23包括第一圆形突出部64和第二圆形突出部65，每个突出部从外部23向内部21延伸。凸起通道66设置在圆形突出部64、65内。第二部分10包括载体2中的梯形孔口67。第一部分6中的凸起通道66和第二部分10的梯形孔口67没有第二材料4。第二部分10的外部23具有半圆形开口68。半圆形开口68由弯曲壁69围绕。弯曲壁69包括具有第一安装孔70的空腔34。两个附加安装孔71、72位于第二部分10中的肋31之间。第一部分6和第二部分10的内部21和面对表面25基本上涂覆在第二材料4中。第一部分6的内部21具有凹口37。载体包括第一附接片47和第二附接片49。第一附接片47插入到第一部分6的远端上的片固定件59中，且第二附接片49插入到第二部分10的远端上的片固定件59中。
图5示出了与本文的教导一致的装置1，其可用于增强挡风玻璃周围的区域。装置1包括载体2和第二材料4。载体具有带有第一部分6和第二部分10的弯曲轮廓。第一部分6和第二部分10各自包括第一边缘20和第二边缘22。第一部分6和第二部分10两者的第一边缘均包括多个延伸到载体中的增强肋31。第一部分6和第二部分10的第二边缘22基本上涂覆在第二材料4中。第一边缘20包括半圆形开口68，在该开口的内部基本上没有第二材料4。位于载体2的第一边缘20和第二边缘22之间的是多个椭圆形通孔75。通孔75设置在第一边缘20上的增强肋31和位于第二边缘22上的第二材料4之间。载体2还包括沿第一部分10和第二部分10的纵向轴线5的多个安装孔70。多个安装孔70设置在第一边缘20和第二边缘22之间。载体2的第一部分6的远端包括垂直于第一部分的纵向轴线5延伸的端壁16。端壁16与横向壁76相交。横向壁76靠近端壁16。设置在横向壁76和第二边缘22之间的是孔口67。孔口67位于端壁16和延伸到载体中的横向壁76之间的第二边缘22上。多个增强蜂窝50连接端壁16和横向壁76。多个增强蜂窝50遵循孔口67的轮廓。载体包括第一附接片47和第二附接片49。附接片47、49插入到片固定件59中。
图6A示出了形成为与本文的教导一致的上部B柱增强件的增强结构1的第一侧面21的透视图。增强结构1具有细长的载体2，其从第一端8向第二端12具有轻微的锥度。第二端12通常为“t”形，第二端壁18垂直于纵向轴线5。第二端12从第二端壁18朝向载体2的中点7逐渐变细。第二端12的锥形部分的宽度减小。载体2包括多个增强肋31，这些增强肋31从第一边缘20延伸到纵向壁78，且从第二边缘22延伸到纵向壁79。中心部分19位于壁78、79之间并且沿着纵向轴线5升高。载体2的高度从壁78朝向第一边缘20和从壁79朝向第二边缘22成角度地减小。多个肋31还具有成角度的轮廓，将纵向壁78、79分别连接到第一边缘20和第二边缘22。中心部分19包括四边形孔口67，其从第一表面9穿过增强结构1延伸到第二表面(图6B)。四边形孔口67位于增强结构1的第一端8的近端和中点7的远端。载体包括增强蜂窝50，其位于增强结构1的第二端12的近端和中点7的远端。载体2的中心部分19包括多个不同尺寸和形状的通孔75。
图6B示出了装置1的第二表面11的透视图。载体2上的第二表面11包括从第一端壁16延伸到第二端12中的横向壁76的纵向壁78、79。增强肋41位于横向壁76和第二端壁18之间。多个增强肋31在纵向壁88、89之间延伸。在第一端8处，多个增强蜂窝位于壁88、89之间。
图7A示出了形成为与本文的教导一致的上部B柱增强件的装置1的第一侧面21的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一部分6和第二部分10。第一部分6是大致细长的部分，从第一端8向第二端12延伸。第二部分10是在第二端12处具有端壁18的安装部分。第二端壁18垂直于纵向轴线5。第二端壁包括附接突出部83。第二部分10沿横向壁76连接到载体2。第一部分6和第二部分10两者都具有第一侧面21，该第一侧面具有从第一端8延伸到第二端12的弯曲轮廓。第一部分6具有从第一侧面21向载体2的中心部分19延伸的多个肋31，以及从第二侧面23向中心部分19延伸的多个肋31。多个肋31垂直于纵向轴线5。中心部分19由纵向壁78、79限定，纵向壁78、79形成含有第二材料4的第一邻接块80的区域。若干凹陷14位于中心部分19中。纵向壁78、79和多个肋31一起将第二材料4容纳到载体2的某些部分。第二材料的第二邻接块81位于第二部分10上，从第二端壁18向近端朝向中点7延伸。第二材料4的第二块81沿着第一边缘20遵循弯曲轮廓。第二部分10具有多个远离横向壁76的增强蜂窝，半圆形增强件82设置在它们之间。第二端壁18远离载体2突出。第二端壁18具有多个沿第二端壁18延伸的增强肋41。第一端壁16具有围绕壁的远端的凸起边缘24。连接到第一端壁16的是附接片47。
图7B示出了装置1的第二侧面23的透视图。第二部分包括将第二部分连接到第一部分的多个肋41。第二材料4位于第二端壁18的面对表面25上。第一部分6包括形成中心部分19的纵向壁88、89。多个肋31设置在壁88、89之间。增强件32、33连接到纵向壁88并朝向第一边缘20延伸。增强件32、33被第二材料4包围。纵向壁88的切口部分37紧靠增强件33的远端朝向第一端8。壁88从凹口37朝向具有圆形突出部64的第一边缘20突出。类似地，纵向壁89包括朝向第二边缘22延伸的圆形突出部65。增强件34连接到纵向壁89并从纵向壁89朝向第二边缘22延伸。增强件34由肋43分开。
图8示出了中间C柱装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一端6和第二端10，且具有第一边缘20和第二边缘22。第一端8和第二端12各自包括附接片47、49。附接片47、49插入到片固定件59中。载体2具有大致弯曲的轮廓。可活化材料4沿着载体2的轮廓跟随第一边缘20。第一边缘20包括两个突出部63，一个突出部朝向第一端6定位，另一个突出部朝向第二端12定位。多个肋31从载体2的第二边缘22向第一边缘20延伸，终止于分隔壁27。载体2包括在分隔壁27和第二边缘22之间从第一表面9延伸到第二表面11的凸起通道66。增强空腔34位于第二端10的近端，从分隔壁27向第一边缘20延伸。增强空腔34在三个侧面被第二材料4包围。从第一表面9延伸到第二表面11的凸起通道86位于增强空腔34内。
图9示出了下B柱装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一端8和第二端12，且具有第一边缘20和第二边缘22。第一端8包括突出超过第一边缘20的第一端壁16。第一端壁16的突出部分具有四边形形状，从第一侧面21向外突出。第一端壁16和第一侧面21涂覆有第二材料4。从第一端壁16延伸的是通过连接臂45连接到端壁的附接片47。类似地，第二附接片49位于远离载体2延伸的第二边缘22上，靠近第二端壁18。载体2包括多个增强肋31。多个增强肋31从第一边缘20和第二边缘22朝向中心通道19延伸。中心通道19由位于第二端壁18和横向壁76之间的一对纵向通道壁78、79限定。横向壁76连接在第一边缘20和第二边缘22之间。中心通道19填充有第二材料4。
图10是下A柱增强结构1的透视图。增强结构1具有第一端6和第二端10，且具有第一边缘20和第二边缘22。增强结构1具有大致三角形的形状。第一端8比第二端12宽得多。第一端壁16包括向第二端12近端延伸的圆形部分。壁78、79从第一端壁16的圆形部分成角度地延伸到第二边缘22，形成增强结构1的中心部分19。中心部分19具有第一肋状部分84和第二肋状部分85。桥接件87设置在第一肋状部分84和第二肋状部分85之间。桥接件87面向第一边缘20的端部终止于具有第二材料4的凹陷14中。桥接件的面向第二边缘的端部邻近设置在增强结构的第一表面9内的第一连接板90。第一连接板90凹陷在第一表面9之下。在第二边缘22处，第一端壁16具有圆形切口64，第二连接板91设置在圆形切口64内。紧邻第二边缘22上的圆形切口64的是凹口37。从凹口37到第二端壁18，第二边缘22是直的。从第二端壁18向第一端6移动，第一边缘20包括由弯曲过渡部17连接的第一直的部分13和第二直的部分15。弯曲过渡部17使第一边缘20向外延伸，使得第二直的部分15比第一直的部分13更远离纵向轴线5延伸。沿着第一边缘20设置在第二直的部分15中的是具有附接片47的增强切口92。
图11示出了与本文的教导一致的中间B柱装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2包括通过连接器部分93连接在一起的第一部分6和第二部分10。第一端壁16延伸穿过第一部分6、连接器部分93和第二部分10。第一边缘20从第一端壁16延伸到第二端壁18。增强件33从第二端壁18向远端延伸。在第一部分6，附接片47连接到第一端壁16。第二附接片49连接到第二端12上的增强件33。靠近第一端壁16的是圆形的凹陷17。在载体的中点7处，增强空腔34从第一部分6跨越到第二部分10，跨越载体2的连接部分93。增强空腔34包括将空腔的一侧纵向连接到另一侧的增强肋41。增强空腔34没有第二材料4。第二部分10的第一端8沿着第一端壁16与第一部分6对齐。增强件32连接到第二部分12上的第一端壁16。增强件32沉入第二部分12的表面中，孔口94位于增强件32的中心。第二部分10的第二端12和连接部分93靠近第一部分6的第二端12。凸起通道66位于第二部分10的第二端12的近端和增强空腔34的远端。
图12示出了中间C柱装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一部分6和第二部分10，且具有第一边缘20和第二边缘22。第一部分6通常是弯曲的，第二部分10通常是直的。第一端壁16包括附接片47。第二端壁18横跨载体设置并包括连接到其上的附接片49。载体具有设置在第一表面9内的增强件32、33、34，每个增强件从第二边缘22朝向第一边缘20延伸。增强件32、33、34由纵向壁78分开。增强件33在载体2的中点7处位于第一端壁和第二端壁之间的大约一半处。围绕增强件32、33、34的是第二材料4。具有部分圆形形状的凹陷14从第一边缘20朝向第二边缘22延伸。两个孔70、71位于第一表面9中。载体2的第二表面11包括沿纵向轴线5延伸的通道61。
图13示出了用于增强门槛板的装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2包括第一端8和第二端12。在第一端8和第二端12之间延伸的是形成中心部分19的一对纵向壁78、79。中心部分19包括设置在纵向壁78、79之间的多个增强蜂窝50。在多个增强蜂窝50之间是连接器45。第二材料4从壁78、79延伸到覆盖第一侧面21和第二侧面(未示出)的边缘20、22上。增强件32、33设置在载体2的第一边缘20和第一侧面21中。在第一侧面21中连接到第一端壁16和第一边缘20的是凹入的增强件34。横向壁31延伸到第一侧面20中。
图14示出了上部A柱装置1的透视图。装置1具有大致弯曲的轮廓。装置1由载体2和第二材料4构成。载体2具有第一端8和第二端12，以及第一边缘20和第二边缘22。第一边缘20和第二边缘22升高并在第一端壁16和第二端壁18之间延伸。纵向壁78以与载体2相同的曲率在第一端壁16和第二端壁18之间延伸。纵向壁78位于第一边缘20和第二边缘22之间的大约一半处。第二材料4位于第一端壁16之间，延伸到第二端12，位于纵向壁78和第二边缘22之间。多个肋31从第一边缘20延伸到纵向壁78。多个孔95设置在第一边缘20和纵向壁78之间，在一些肋31之间。中心孔96大致位于载体2的中点7处。两个成角度的支撑件97围绕中心孔96连接到第一边缘20和肋31。载体2的第二端12具有远离第一表面21突出的附接组合件98。附接组合件98包括干涉配合连接器93。附接组合件位于第二端12，连接到第一边缘20到第二边缘22，并从第二端壁18延伸。
图15示出复合框架结构1的第一表面9的透视图。复合框架结构1包括载体2和第二材料4。载体2在第一端8和第二端12之间具有弯曲轮廓。角板99从第一边缘20向第二边缘22成角度地延伸，远离载体2。多个增强肋31位于第一端8和第二端12之间。肋31延伸穿过角板99，终止于轨道100、101。第一边缘20和第二边缘22涂覆有第二材料4。轨道100、101各自涂覆有第二材料4。第二表面11具有从第一端8延伸到第二端12的附接轨道138。
图16A是复合框架系统1的透视图。复合框架系统1包括载体2和第二材料4。第一端8和第二端12具有第一边缘20和第二边缘22。载体2从第一端8和第二端12朝向载体2的中点7逐渐变细。壁78沿着载体2的纵向轴线5延伸。壁78将载体2分隔在第一侧面9和第二侧面11之间。载体2包括在第一端8中的两个材料切口102、104和在第二端12中的材料切口103、105。材料切口102、103位于壁78和第一边缘20之间的第一侧面11上，并且没有第二材料4。材料切口104、105位于第二边缘22和壁78之间的载体2的第二侧面12中。切口103、105用第二材料4描绘轮廓。载体2的第二侧面11包括邻近第二边缘22的多个安装孔70。载体2的第一侧面11具有多个从第一边缘20以与壁78成一定角度延伸的增强肋31。壁78的圆形部分从第一侧面9延伸到第二侧面11中。载体2的第二侧面11从壁78到第二边缘22基本上涂覆有第二材料4。
图16B是图16A所示的复合框架系统1的第二端12的近视图。第二材料4延伸经过第二边缘22并延伸到第二边缘22的面对表面25上。除了围绕切口103的周边之外，载体的第二侧面基本上涂覆有第二材料4。
图17A示出了与本文的教导一致的用于上部B柱的增强结构1的第一表面9的透视图。增强结构1具有第一端8和第二端12。增强结构包括在第一端8和第二端12之间延伸的第一纵向体107和第二纵向体108。纵向体均包括多个支座按钮106。第一纵向体107和第二纵向体108各自包括内边缘109和外边缘110。纵向体107、108从第一端8朝向第二端12逐渐变细，宽度减小。纵向体107、108通过增强肋31、43和桥接件87、113、114连接。增强肋31位于第一端8，桥接件87位于第二端12。增强肋43位于载体的中点7处。凹陷14位于跨接在两个纵向体107、108的内边缘109之间的桥接件87的近端。桥接件113具有两个切口102、103，每个切口分别接触纵向体107、108的内边缘109。在桥接件113的远端是凹陷14。桥接件114位于增强肋43和桥接件87之间。两个桥接件113、114都包括连接到增强壁76的圆形突出部64，增强壁76跨过桥接件114延伸到本体107、108上。第二材料4涂覆纵向体107、108的内边缘109、桥接结构和肋。
图17B示出了装置1的第二表面11的透视图。载体2在内边缘109和增强肋31、43以及桥接件87、113、114上涂覆有第二材料4。在第一表面9上，凹陷14向第二表面11突出，形成突出部65。
图17C示出了与图17A的增强结构1接触放置的骨架115。骨架115具有与两个纵向体107、108的内边缘109之间的增强结构2基本匹配的形状。骨架115包括连接器45。骨架115涂覆有第二材料4。
图18示出了车轮罩增强装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体具有带有第一端壁16的第一部分6和带有第二端壁18的第二部分10。第一部分6包括设置在第一部分6的中心部分19的两侧面上的增强肋31。增强肋41分别连接到中心部分19的第一壁78和连接到中心部分19的第二壁79。中心部分19涂覆有第二材料4。在中心部分19内有两个孔口，一个是方形孔口67，而另一个是圆形孔口94。紧邻方形孔口67的是连接倒钩83。载体2的第一部分6和第二部分10共用公共壁116和第二边缘22。载体2的第二部分10在分隔壁27处连接到第一部分。第一增强件32从分隔壁27延伸到第二部分。第一增强件由增强肋31分开。第二增强件位于第二端壁18和公共壁116处。第一增强件32紧邻第二增强件33，使得第一增强件32垂直于第二增强件33。方形孔口67位于第一增强件32和第二增强件33之间。椭圆形孔口77位于第二部分10中的方形孔口67和第一边缘20之间。载体2的第二部分10围绕第一增强件32和第二增强件33涂覆有第二材料4，并且沿着第二端壁18朝向分隔壁27延伸。第二部分10包括连接倒钩83。
图19是复合门增强系统1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。装置1具有大致四边形的形状。装置1具有第一端8和第二端12，且具有第一侧面21和第二侧面23。第一端8包括第一端壁16，其从第一侧面21延伸到第二侧面23并且通常是直的。第一端壁16包括向近端突出到载体2中的凹入部分118。第一端壁16还包括从第一端8向远端延伸的连接器45。连接器45具有椭圆形孔77以帮助安装装置1。在第一端壁16的近端，从连接器45，圆形壁69将第一边缘20连接到第一端壁16。载体的第二端12包括在第一侧面21和第二侧面23之间延伸的第二端壁18。载体2的第一侧面21比第二侧面23向远端延伸得更远，因此第二端壁18成角度以连接两个侧面21、23。第一端8由一系列增强肋31、41构成，增强肋31、41彼此相交以增强第一边缘20和第二边缘22之间的结构。载体2的第二端22通常是直的，并包括远离载体延伸的增强突出部83。第二端12包括多个从第二端壁18向近端朝向内壁119延伸的增强肋43。第二端12的一部分包括凹陷14并且涂覆有第二材料4。从第二侧面23向第一端8延伸的是内部附接区域120。内部附接区域120包括由增强周边121围绕的材料切口102。两个附接片47、49连接到位于切口102中的增强周边121。附接片47、49涂覆有第二材料4。第一片垂直于纵向轴线5，第二片相对于纵向轴线5成某一角度。具有凸起边缘66的孔口连接到切口102的拐角，该拐角最靠近朝向第一端8的第一边缘20。第二孔口94位于切口102的远端，朝向第二端12。第二孔口94包括凸起边缘并连接到通孔75。载体包括多个邻近第一边缘20的通孔75。载体2的第一边缘20从第一侧面21到第二侧面23涂覆有第二材料4。
图20示出了上部C柱装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一端8和第二端12，以及第一边缘20和第二边缘22。第一端8在第一端壁16处停止。第一端壁16具有涂覆有第二材料4的面对表面25。第一端壁16在第一边缘20和第二边缘22之间延伸。第一端壁16朝第二边缘22向近端弯曲。第二边缘22在第一端8和第二端12之间延伸。第二边缘22包括凹入部分118，使得该边缘在载体2的中点7处向近端移动。连接臂123从第二边缘22轴向延伸。连接臂123包括附接到载体2的第一表面9的增强连接器45。两个连接倒钩83从连接臂123向下延伸。在载体2的第二端12处，第二边缘22向上成角度地连接到第二端壁18。第二端壁18在第一边缘20和第二边缘22之间延伸。第一边缘20被分成三个部分124、125、126。从第二端壁18向近端移动的第一边缘20的第一部分124是阶梯状的，具有从第二端壁18向近端成一角度并远离第二边缘22的三个圆形部分127。第一边缘20的第二部分125具有凹入区域118，其朝向第二边缘22突出到载体2中。第一边缘20的第二部分125连接到第一部分124和第三部分126，向下过渡到第一部分124并向上过渡到第三部分126。第三部分126通常是平面的。载体包括从面对表面25突出的引导件122。
图21示出了装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一端8和第二端12。第一端8包括第一端壁16，而第二端12包括第二端壁18。载体2的本体26在第一端壁16和第二端壁18之间延伸。本体26包括第一表面21。多个增强肋31从第一表面21向外延伸，将轨道100连接到本体26。轨道100附接到第一端壁16。连接器45从本体26中的切口102延伸，进一步将轨道100固定到本体26。增强通道在第一边缘20和第二边缘22之间从载体2的第一表面9延伸到第二表面(未示出)。第二边缘22处的通道是阶梯状的，沿第二边缘22将通道的一侧连接到另一侧。通道的底部延伸经过载体2的第二边缘22。第一表面9涂覆有第二材料4。与第一端壁16相邻的是穿过第一表面9到第二表面11的孔口94。
图22A示出复合门系统结构1的第一侧面9的透视图。结构1包括载体2和第二材料4。载体4具有第一部分6和第二部分10。第一部分6具有大致纵向的轮廓，且第二部分10具有弯曲的轮廓。弯曲部分17在第一端8和第一部分6的顶部边缘128之间延伸。弯曲部分17包括沿其长度的凹口37。第一端8包括具有附接突出部83的附接部分46和由增强件32围绕的引导件122。在附接部分46的下面是通道95。第二部分10具有位于弯曲部分17和边缘129之间的材料切口102。连接到材料切口102的是孔口94。半圆形开口68沿着第二部分10的底部边缘132突出到第二部分10中。第二部分10的底部边缘132沿着第一部分6的顶部边缘128连接。第一部分6具有第一端壁16和第二端壁18。第二端壁18被倒圆成底部边缘130。纵向壁78从第二端壁18朝向第一端壁16延伸。横向壁76与纵向壁78垂直相交。第二材料4放置在纵向壁78和底部边缘130之间，第一端壁16和横向壁76之间。
图22B是图22A的复合门系统结构的第二侧面的透视图。第二部分10沿着弯曲部分17用多个增强蜂窝50增强。附接突出部133位于第二部分10的底部边缘132处。第二材料4遍及第一部分6和第二部分10定位，围绕增强结构32、50、通道94、95和切口102设置。在第一部分6的顶部边缘128中形成通道以容纳第二部分10上的附接突出部133。材料切口103位于第一部分6的顶部边缘128中。增强切口104、105从纵向壁78向下并在第一端壁16和横向壁之间延伸。增强肋31将两个切口104、105分开。
图23示出了与本文教导一致的用于顶盖系统的装置1。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有第一端8和第二端12，第一边缘20和第二边缘22在第一端8和第二端12之间延伸。第一边缘20涂覆有第二材料4，并在大致中点7处从载体2向外延伸。凹陷17位于第一边缘20和中点7处。凹陷17没有第二材料4。凸起孔口位于凹陷17和第二端12之间。引导件122从第一边缘20延伸。第一端8具有L形。第一端壁16与纵向壁78垂直地连接。增强件32连接到第一端壁16和第二边缘22。纵向壁78与增强件33连接。第二端12具有第二端壁18，其通过增强空腔140的阶梯壁139连接到第二边缘22。增强空腔34、144与第二边缘22连接并位于阶梯空腔140和增强件33之间。紧邻增强空腔144远端的是附接突出部83。
图24示出了与本文教导一致的用于框架系统的装置1。装置1包括载体2和第二材料4。载体2具有由第一边缘20和第二边缘22连接的第一端壁16和第二端壁18。引导件122在第一端8和第二端12处从载体2延伸。多个增强蜂窝50在第一端壁16和第二端壁18之间从纵向壁78延伸到第一边缘20。第一侧面21连接到第一边缘20，并涂覆有第二材料4。第二材料4覆盖纵向壁78和第二边缘22之间的载体。连接器45位于载体2的两端。连接器销134被示为插入载体2的第二端12上的连接器45中。
图25A至图25C示出了与本文教导一致的用于框架系统的装置1。图25A是装置1的透视图。装置1包括载体2和第二材料4。载体具有带有第一端壁16的第一端8和带有第二端壁18的第二端12。引导件122从端壁16、18延伸。第一边缘20和第二边缘22设置在第一端壁16和第二端壁18之间。纵向壁78、79在第一端壁16和第二端壁18之间延伸。在纵向壁78、79之间是增强蜂窝50。引导件122位于多个增强蜂窝50上。连接器45位于第一边缘20和纵向壁78之间的两端8、12上。连接器销134被示为插入第一端8上的连接器45中。第二材料4位于载体2上，从纵向壁79到第二边缘22，并从第二边缘22跨过第二侧面23。半圆形增强件82位于延伸到第一表面9和第二侧面23中的第二边缘22中。双隆起切口135伸入第二侧面23和第二表面(未示出)。图25B示出了第一端8的近视图，示出了插入到连接器45中的连接器销134。图25C示出了半圆形增强件82和双隆起切口135的近视图。半圆形增强件82和双隆起切口135适于在装置位于空腔内时在焊接螺母或类似物上滑动。
图26A至图26C示出了用在与本文教导一致的框架系统中的装置1的透视图。装置1包括被配置成接受第二材料(未示出)的载体2。载体2具有增强件32、33、34。增强件32、34位于第一边缘20和中点7之间。增强件32大致为方形，而增强件34通常为多边形。增强件33位于从中点7到第二边缘22之间。增强件33具有细长的底壁56，该底壁56远离载体2的第一表面9成角度地突出。通道38位于增强件32、33、34的内部以引导第二材料的流动。通道60位于增强件32、33、34的外部。沿着第一端8，增强件32包括插入连接器45的连接器销134。
图26B示出了装置1的第二表面11的一部分，聚焦在通道61上。通道61允许可活化材料流入指定位置。流过第一表面9上的通道60的可活化材料沿着通道61穿过载体2到达第二表面11。
图26C示出了第一表面9上的增强件33、34和通道38、60的近视图。
图27示出了与本文教导一致的用于转向系统的装置1。装置1包括载体2和第二材料(未示出)。载体2具有八边形形状。载体2的第一端壁16被示为具有带中心通道96的凹板112。
图28示出了与本文教导一致的用于门增强系统的装置1。装置1包括载体2和第二材料(未示出)。载体具有第一端8和第二端12。第二端12具有从载体2轴向延伸的臂123。臂123具有带有安装孔70和引导件122的连接板90。载体2的第一侧面21包括从第一表面9轴向延伸的突出部分136。第一表面9的突出部分是弯曲的，起始于第一端壁16并终止于第二端壁18。突出部分136从第一端壁16和第一边缘20弯曲到载体2中。第一端壁16和第二端壁18都与突出部分136一起轴向延伸。第二安装孔71设置在载体2中。第二安装孔71高于第一表面9。
图29示出了与本文教导一致的用于前围系统中的装置1。装置1包括载体2和第二材料4。载体2大致为楔形，具有第一端8和第二端12以及第一侧面21和第二侧面23。第一侧面21包括沿第一部分6的肋41。第二侧面23涂覆有第二材料4。附接突出部83从第二侧面23突出。直接围绕附接突出部83的区域没有第二材料4。
本文所述的任何数值包括从较低值到较高值以一个单位递增的所有值，条件是在任何较低值与任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。作为实例，如果陈述组分的量或工艺变量(例如温度、压力、时间等)的值为例如1至90、20至80或甚至30至70，则意图在本说明书中明确列举诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值。对于小于1的值，一个单位视情况被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。这些仅是具体意图的实例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合应被视为以类似方式在本申请中明确陈述。可以看出，本文中以“重量份”表示的量的教导也考虑了以重量百分比表示的相同范围。因此，在关于“x重量份的所得聚合物共混组合物”的范围的教导的详细描述中的表述也涵盖“x以所得聚合物共混组合物的重量百分比计的相同列举量的范围”的教导。
除非另有说明，否则所有范围包括两个端点和端点之间的所有数字。与范围有关的“约”或“大约”的使用适用于该范围的两端。因此，“约20至30”旨在涵盖“约20至约30”，包括至少指定的端点。
所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的公开内容出于所有目的以引用的方式并入。用于描述组合的术语“基本上由……组成”应包括所标识的元件、成分、组分或步骤，以及不实质上影响组合的基本和新颖特性的此类其他元件、成分、组分或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述本文中的元件、成分、组分或步骤的组合也涵盖基本上由元件、成分、组分或步骤组成的实例。通过在此使用术语“可以”，意味着“可以”被包括的任何所述属性是可选的。
多个元件、成分、组分或步骤可以由单个集成的元件、成分、组分或步骤提供。可替换地，单个集成元件、成分、组分或步骤可以被分成单独的多个元件、成分、组分或步骤。描述元件、成分、组分或步骤的“一”或“一个”的公开不旨在排除另外的元件、成分、组分或步骤。
应当理解，上述描述是说明性的而非限制性的。除了所提供的实例之外的许多实施例以及许多应用对于本领域技术人员在阅读以上描述后将是显而易见的。因此，本发明的范围不应参照以上描述来确定，而应参照所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的公开内容出于所有目的以引用的方式并入。在所附权利要求中对本文公开的主题的任何方面的省略不是对该主题的放弃，也不应认为发明人不认为该主题是所公开的发明主题的一部分。

Claims (33)

1.一种用于增强空腔的装置，包括：
a)具有在第一端与第二端之间延伸的长度的载体，所述载体包括：
一个或多个纵向结构；以及
一个或多个横向结构；
b)第二材料；
其中所述装置被配置成通过一个或多个机械紧固件、所述第二材料或两者附接到所述空腔。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个肋结构。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个增强空腔。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个机械紧固件位于所述载体上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体具有一个或多个附接部分，用于接纳所述一个或多个机械紧固件。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置成滑动到所述空腔中，其中，所述一个或多个紧固件穿过所述空腔的壁从外部放置到所述装置中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个纵向结构、所述一个或多个横向结构或两者没有第二材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个纵向结构、所述一个或多个横向结构或两者涂覆有所述第二材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个纵向结构、所述一个或多个横向结构或两者被定位以在所述载体上形成一个或多个通道。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个通道将第二材料引导到所述装置上的期望位置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体具有纵向轮廓。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体具有弯曲的轮廓。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括用于将所述装置定位到所述空腔中的一个或多个引导件。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个纵向壁、一个或多个横向壁或两者。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个纵向壁与一个或多个横向肋连接。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个横向壁与一个或多个纵向肋连接。
17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个纵向壁、所述一个或多个横向壁或两者形成一个或多个增强空腔。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，一个或多个纵向肋、一个或多个横向肋或两者形成所述一个或多个增强空腔。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个增强空腔中的两个或更多个形成多个增强蜂窝。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个孔。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述一个或多个孔是安装孔、通孔、接近孔、孔口、增强件或它们的组合。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个材料切口。
23.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括位于所述载体的表面中的一个或多个凹陷。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述一个或多个凹陷填充有所述第二材料。
25.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个纵向体。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述一个或多个纵向体中的两个通过一个或多个桥接件、一个或多个横向肋或两者连接。
27.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括一个或多个附接突出部。
28.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第二材料包括：
a.按重量计60％至70％的具有一种或多种丙烯酸酯和一种或多种乙酸酯的聚合物掺合物，其包括：
i.按重量计55％至75％的乙烯丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸甲酯的共聚物的聚合物掺合物；
ii.按重量计15％至25％的高乙烯含量乙烯乙酸乙烯酯的聚合物掺合物；
iii.按重量计约10％的环氧改性的丙烯酸酯共聚物的聚合物掺合物；以及
iv.按重量计约10％的低分子量乙烯-乙酸乙烯酯的聚合物掺合物；
b.约6.0％至约13.0％的增粘剂；
c.按重量计约0.1％至约10％的环氧树脂；以及
d.至少一种固化剂。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第二材料包括发泡剂。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第二材料在暴露于可选择的刺激时膨胀、增强、阻挡或其组合。
31.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第二材料是两种或更多种第二材料的混合物。
32.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体具有与待增强的中空结构基本匹配的形状。
33.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述载体包括位于所述载体上或与所述载体集成的一个或多个引导特征。
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