CN205326375U - 一种多胞元的金属多孔结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多胞元的金属多孔结构，通过将局部六边形孔格结构设计为半六边形孔格结构，进而提高金属多孔结构的强度，且半六边形孔格结构的比例越高，其轴向强度提升得越多，并且半六边形孔格结构也可以对材料整体的抗弯刚度得到一定提高。而且在制作半六边形孔格结构时，也只需在两层波纹箔片中间增加一层平面金属箔材，即可将六边形的孔格结构设计为半六边形的孔格结构，工艺简单、可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属多孔结构技术领域，尤其涉及的是一种多胞元的金属多孔结构。
背景技术
现有的多孔结构主要分为三维胞元结构、二维胞元结构。三维胞元结构的代表性结构为泡沫铝，该种结构的材料相对二维胞元结构材料而言，制备工艺复杂、产能低、成本高，应用范围相对有所限制；二维胞元结构材料根据胞元形态的不同，有正六边形、非规则六边形、三角形、正方形等。以六边形的胞元结构金属材料作为吸能结构为例，由于其具有密度小、刚度低、压缩变形能力大且变形可控等优点，是理想的缓冲吸能材料。根据不同的需求，六边形的胞元结构金属材料需要进行针对性的选型及设计，包括材料的屈服强度、胞元规格等。由于在实际制造过程中，不同材料批次存在性能差异，同时胞元规格的变动也会对生产带来一定的影响，因此对缓冲吸能的设计要求带来了难以灵活调节强度的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多胞元的金属多孔结构，解决了现有技术中三维胞元结构制备工艺复杂、产能低、成本高，应用范围相对有所限制，且六边形的胞元结构金属材料需要进行针对性的选型及设计，对缓冲吸能的设计要求带来了难以灵活调节强度的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种多胞元的金属多孔结构，其中，包括多个金属多孔单元，相邻两个金属多孔单元通过焊接或粘接剂连接；所述金属多孔单元包括六边形孔格结构，及与所述六边形孔格结构通过焊接或粘接剂连接的半六边形孔格结构；所述半六边形孔格结构包括平板，固定在平板上表面的第一波纹箔片，及固定在平板下表面的、与第一波纹箔片沿波形方向镜像分布的第二波纹箔片；所述六边形孔格结构由第三波纹箔片，及位于第三波纹箔片下方的、与第三波纹箔片沿波形方向镜像分布的第四波纹箔片通过焊接或粘接剂连接而成。
多胞元的金属多孔结构，其中，所述第三波纹箔片的波谷平面与所述第四波纹箔片的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。
所述多胞元的金属多孔结构，其中，所述第一波纹箔片的波谷平面与所述平板的上表面通过焊接或粘接剂连接。
所述多胞元的金属多孔结构，其中，所述第二波纹箔片的波峰平面与所述平板的下表面通过焊接或粘接剂连接。
所述多胞元的金属多孔结构，其中，所述第三波纹箔片的波谷平面与所述第四波纹箔片的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。
所述多胞元的金属多孔结构，其中，所述第一波纹箔片与所述第二波纹箔片关于对称面镜像对称。
所述多胞元的金属多孔结构，其中，所述第三波纹箔片与所述第四波纹箔片关于对称面镜像对称。
本实用新型所提供的多胞元的金属多孔结构，通过将局部六边形孔格结构设计为半六边形孔格结构，进而提高金属多孔结构的强度，且半六边形孔格结构的比例越高，其轴向强度提升得越多，并且半六边形孔格结构也可以对材料整体的抗弯刚度得到一定提高。而且在制作半六边形孔格结构时，也只需在两层波纹箔片中间增加一层平面金属箔材，即可将六边形的孔格结构设计为半六边形的孔格结构，工艺简单、可靠。
附图说明
图1是本实用新型中所述多胞元的金属多孔结构的局部爆炸示意图。
图2是本实用新型中所述多胞元的金属多孔结构中金属多孔单元的截面示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种多胞元的金属多孔结构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请同时参阅图1-图2，其中图1是本实用新型中所述多胞元的金属多孔结构的局部爆炸示意图，图2是本实用新型中所述多胞元的金属多孔结构中金属多孔单元的截面示意图。
如图1-图2所示，所述多胞元的金属多孔结构包括：多个金属多孔单元，相邻两个金属多孔单元通过焊接或粘接剂连接；所述金属多孔单元包括六边形孔格结构100，及与所述六边形孔格结构100通过焊接或粘接剂连接的半六边形孔格结构200；所述半六边形孔格结构200包括平板210，固定在平板210上表面的第一波纹箔片220，及固定在平板210下表面的、与第一波纹箔片沿波形方向镜像分布的第二波纹箔片230；所述六边形孔格结构100由第三波纹箔片110，及位于第三波纹箔片110下方的、与第三波纹箔片110沿波形方向镜像分布的第四波纹箔片120通过焊接或粘接剂连接而成。
具体实施时，所述金属多孔单元中包括的所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200的比例可控。
当需将所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200的比例设置为1:1时，则一个金属多孔单元中包括1个六边形孔格结构100，及1个半六边形孔格结构200；当需将所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200的比例设置为1:2时，则一个金属多孔单元中包括1个六边形孔格结构100，及2个半六边形孔格结构200；……；当将所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200的比例设置为1:N时，则一个金属多孔单元中包括1个六边形孔格结构100，及N个半六边形孔格结构200；其中，N为自然数。同样的，当需将所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200的比例设置为N:1时，则一个金属多孔单元中包括N个六边形孔格结构100，及1个半六边形孔格结构200。
为了提高金属多孔结构的强度，需在金属多孔单元多设置半六边形孔格结构200。当半六边形孔格结构200的比例越高，其轴向强度提升得越多，并且半六边形孔格结构200也可以对材料整体的抗弯刚度得到一定提高。
本实用新型中，通过增加或减少平板210的数量，能相应改变六边形胞元与半六边形胞元所占比例。因为将所述半六边形孔格结构200中的平板去掉，即由所述半六边形孔格结构200变成了所述六边形孔格结构100。
进一步的，如图2所示，所述第三波纹箔片110的波谷平面与所述第四波纹箔片120的波峰平面通过焊接或粘接剂连接；且所述第三波纹箔片110与所述第四波纹箔片120沿波形方向镜像分布，也即所述第三波纹箔片110与所述第四波纹箔片120关于对称面镜像对称。类似于将第三波纹箔片110看成一个正弦波，而第四波纹箔片120则与第三波纹箔片110相差的相位为（2n+1）π；其中n取整数。
进一步的，如图2所示，所述第一波纹箔片220的波谷平面与所述平板210的上表面通过焊接或粘接剂连接；所述第二波纹箔片230的波峰平面与所述平板210的下表面通过焊接或粘接剂连接；且所述第一波纹箔片220与所述第二波纹箔片230沿波形方向镜像分布，也即所述第一波纹箔片220与所述第二波纹箔片230关于对称面镜像对称。类似于将第一波纹箔片220看成一个正弦波，而第二波纹箔片230则与第一波纹箔片220相差的相位为（2n+1）π；其中n取整数。
具体的，当将金属多孔单元中所述六边形孔格结构100及所述半六边形孔格结构200均设置为1个时，且将所述六边形孔格结构100设置在上层，将所述半六边形孔格结构200设置在下层时，所述第四波纹箔片120的波谷平面与所述第一波纹箔片220的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。且所述第二波纹箔片230的波谷平面与所述第三波纹箔片110的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。
综上所述，本实用新型所提供的通过将局部六边形孔格结构设计为半六边形孔格结构，进而提高金属多孔结构的强度，且半六边形孔格结构的比例越高，其轴向强度提升得越多，并且半六边形孔格结构也可以对材料整体的抗弯刚度得到一定提高。而且在制作半六边形孔格结构时，也只需在两层波纹箔片中间增加一层平面金属箔材，即可将六边形的孔格结构设计为半六边形的孔格结构，工艺简单、可靠。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，如多孔结构形态包括但不限于六边形与半六边形，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种多胞元的金属多孔结构，其特征在于，包括多个金属多孔单元，相邻两个金属多孔单元通过焊接或粘接剂连接；所述金属多孔单元包括六边形孔格结构，及与所述六边形孔格结构通过焊接或粘接剂连接的半六边形孔格结构；所述半六边形孔格结构包括平板，固定在平板上表面的第一波纹箔片，及固定在平板下表面的、与第一波纹箔片沿波形方向镜像分布的第二波纹箔片；所述六边形孔格结构由第三波纹箔片，及位于第三波纹箔片下方的、与第三波纹箔片沿波形方向镜像分布的第四波纹箔片通过焊接或粘接剂连接而成。
2.根据权利要求1所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第三波纹箔片的波谷平面与所述第四波纹箔片的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。
3.根据权利要求1所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第一波纹箔片的波谷平面与所述平板的上表面通过焊接或粘接剂连接。
4.根据权利要求3所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第二波纹箔片的波峰平面与所述平板的下表面通过焊接或粘接剂连接。
5.根据权利要求4所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第三波纹箔片的波谷平面与所述第四波纹箔片的波峰平面通过焊接或粘接剂连接。
6.根据权利要求1所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第一波纹箔片与所述第二波纹箔片关于对称面镜像对称。
7.根据权利要求1所述多胞元的金属多孔结构，其特征在于，所述第三波纹箔片与所述第四波纹箔片关于对称面镜像对称。
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| CN105500786A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-20 | 深圳市乾行达科技有限公司 | 一种多胞元的金属多孔结构 |
| CN112060693A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-11 | 哈尔滨乾行达科技有限公司 | 一种制造蜂窝结构的方法 |
| WO2021008150A1 (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-21 | 深圳市乾行达科技有限公司 | 防撞缓冲吸能装置 |
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