CN210653326U - 一种吸能标准件及前纵梁 - Google Patents
一种吸能标准件及前纵梁 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210653326U CN210653326U CN201920667825.7U CN201920667825U CN210653326U CN 210653326 U CN210653326 U CN 210653326U CN 201920667825 U CN201920667825 U CN 201920667825U CN 210653326 U CN210653326 U CN 210653326U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- curing agent
- carbon fiber
- intermediate structure
- lower plate
- 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.)
- Active
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 60
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 82
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 69
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 64
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 17
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 9
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000005007 epoxy-phenolic resin Substances 0.000 claims description 8
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005490 dry winding Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000004046 wet winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种吸能标准件，包括由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的下板、由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的上板；以及由正交碳纤维编织布缠绕及固化成型的实现能量立体方向传递的中间结构，中间结构至少有一个，且每一中间结构均呈中空管状；其中，每一中间结构的径向均与下板和上板的长度方向相一致并固定于下板和上板之间，使下板、上板和中间结构形成共同的能量传递通道，用以分散外部能量。实施本实用新型，不仅能够解决现有技术中吸能标准件存在溃缩过程不稳定，溃缩不充分，吸能不足的问题，还能适应大多数车型前纵梁、前横梁、B柱等需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种吸能标准件及前纵梁。
背景技术
前纵梁是位于发动机下方两侧的吸能结构，相当于车身骨架。在汽车发生碰撞时，前纵梁通过自身压溃变形对撞击能量进行一定的吸收，之后将剩余的撞击能量传递给车身乘员舱。因此，在汽车碰撞过程中，若前纵梁发生结构突变，则会造成瞬间加速度变化较大，从而危害汽车乘员的人生安全。
所有车身部件中前纵梁吸收的碰撞能量最多，而且其吸能特性和变形模式决定了碰撞过程中的加速度响应和力的传递路径，因此前纵梁是各大汽车生产厂商在车身安全和轻量化设计及制造方面的重要环节。前纵梁在设计及制造过程中，若刚度不够，则难以吸收到足够的冲击力，从而会导致乘员舱生存空间被破坏，严重危害乘员安全；若刚度过大，则加速度响应过大，同样对乘员造成二次伤害，同样会影响乘员舱的乘员保护。由此可见，提高前纵梁的结构稳定性、耐撞性能以及吸能效率，是前纵梁设计的关键技术。
随着车身平台化的发展，由于不同车型整体性能的差异，必然导致同平台部分车型性能设计不足。此时，通过增设吸能标准件，可以在小成本增加的代价下，使得车身性能满足要求。尽管吸能标准件在代价较小的情况下补强因车身平台化导致部分车型吸能不足的问题，然而现阶段的吸能标准件还是存在溃缩过程不稳定，溃缩不充分，吸能不足的问题，并且无法通过厚度、尺寸等更改来适应大多数车型前纵梁的需求(还包括前横梁、B柱等需求)，使得即便增设了吸能标准件的前纵梁还是无法有效吸收碰撞能量来起到保护乘员安全的效果。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种吸能标准件及前纵梁，不仅能够解决现有技术中吸能标准件存在溃缩过程不稳定，溃缩不充分，吸能不足的问题，还能适应大多数车型前纵梁的需求，使得前纵梁可以有效吸收碰撞能量来起到保护乘员安全的效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种吸能标准件，包括：
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的下板；
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的上板；以及
由正交碳纤维编织布缠绕及固化成型的实现能量立体方向传递的中间结构，所述中间结构至少有一个，且每一中间结构均呈中空管状；
其中，每一中间结构的径向均与所述下板和所述上板的长度方向相一致并固定于所述下板和所述上板之间，使所述下板、上板和中间结构形成共同的能量传递通道，用以分散外部能量。
其中，所述中间结构有多个时，两两相邻中间结构之间并接在一起。
其中，所述每一中间结构均为由浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布经缠绕、固化成型的方形管或圆形管；两两相邻中间结构之间通过第四粘合固化剂加热固化后并接在一起；并接在一起的中间结构通过第五粘合固化剂加热固化后固定于所述下板及所述上板之间；
其中，所述第三粘合固化剂、第四粘合固化剂及第五粘合固化剂均采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂之中一种。
其中，所述方形管或所述圆形管相邻之间缠绕的正交碳纤维编织布的层数相异。
其中，所述下板为单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板；所述上板为单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板。
其中，所述单层结构的碳纤维铺层板由单一的多向铺层板组成，所述叠层结构的碳纤维铺层板由多个多向铺层板堆叠而成；其中，
每一个多向铺层板均包括铺层角度为0°的底层、铺层角度为90°或+45°的中间层以及铺层角度为0°的顶层。
其中，每一个多向铺层板中层与层之间通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起；相邻多向铺层板之间也通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起；其中，
所述第一粘合固化剂和所述第二粘合固化剂均采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂之中一种。
本实用新型实施例还提供了一种前纵梁，安装于汽车上，包括前纵梁本体和至少一个安装于所述前纵梁本体上的前述吸能标准件。
其中，其中，所述吸能标准件固定安装于所述前纵梁本体内部形成的空腔中和/或所述前纵梁本体外部两侧侧壁之中至少一个侧壁上。
其中，所述吸能标准件中的中间结构有多个且相邻中间结构之间的正交碳纤维编织布缠绕的层数相异时，所述吸能标准件中中间结构的正交碳纤维编织布缠绕的层数自靠近车身门槛结构一侧的中间结构起沿远离所述车身门槛结构方向按照预设规律逐渐递增或递减。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
1、在本实用新型实施例中，吸能标准件由能量单向传递的下板和上板以及设置于下板和上板之间实现能量立体方向传递的中间结构形成，三者相固定后形成一个共同的能量传递通道(如立体网络状)，用以分散外部能量，克服了现有技术中吸能标准件溃缩过程不稳定，溃缩不充分，吸能不足的问题；
2、在本实用新型实施例中，吸能标准件的下板和上板可以通过单层结构或叠层结构的设置来进行厚度调整，或者叠加吸能标准件的数量来进行长度尺寸调整以及吸能标准件的中间结构管状结构调整来适应大多数车型前纵梁的需求，使得前纵梁可以有效吸收碰撞能量来起到保护乘员安全的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
图1为本实用新型实施例一提供的一种吸能标准件的正视图；
图2为图1中上板和/或下板形成基准的多向铺层板的正视图；
图3为图1中单个中间结构的立体结构示意图；
图4为本实用新型实施例二提供的一种前纵梁的立体结构示意图；
图5为图4的正视图；
图6为图4中前纵梁本体的立体结构示意图；
图中：1-前纵梁主体，2-吸能标准件，21-下板，22-上板，23-中间结构，3- 多向铺层板，31-铺层角度为0°的底层；32-铺层角度为90°或+45°的中间层，33- 铺层角度为0°的顶层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1至图3所示，为本实用新型实施例一中，提供的一种吸能标准件，用于汽车前纵梁、前横梁、B柱等零部件上，包括：
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的下板21；
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的上板22；以及
由正交碳纤维编织布缠绕及固化成型的实现能量立体方向传递的中间结构 23，中间结构23至少有一个，且每一中间结构23均呈中空管状；
其中，每一中间结构23的径向均与下板21和上板22的长度方向相一致并固定于下板21和上板22之间，使下板21、上板22和中间结构23形成共同的能量传递通道(如立体网络状等)，用以分散外部能量。
应当说明的是，吸能标准件吸能时，因下板21、上板22和中间结构23形成共同的能量传递通道(如立体网络状)，需经下板21和上板22的单向撕裂以及中间结构23立体方向的剥离及断裂，从而能够最大化的起到分散外部能量的效果。其中，下板21和上板22的能量单向传递应沿水平方向(如长度方向) 传递为最佳，这样使能量传递路径更长，起到更好的能量分散作用。
可以理解的是，吸能标准件作为标准单位，在安装于包括但不限于汽车前纵梁、前横梁、B柱等零部件上时，可以根据当前所安装的零部件实际尺寸进行数量的增减来适应不同车型需求。
在本实用新型实施例一中，下板21为由单向无编织的碳纤维布制作而成的单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板，上板22为由单向无编织的碳纤维布制作而成的单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板，这样可以灵活的调整吸能标准件的厚度来适应不同车型前纵梁、前横梁、B柱的吸能需求。例如，下板21为单层结构的碳纤维铺层板，上板22为叠层结构的碳纤维铺层板；又如，下板21 为叠层结构的碳纤维铺层板，上板22为叠层结构的碳纤维铺层板；又如，下板 21为单层结构的碳纤维铺层板，上板22为碳纤维铺层板。应当说明的是，叠层结构的碳纤维铺层板堆叠的层数可以根据实际刚度设计要求进行灵活调整。
此时，单层结构的碳纤维铺层板由单一的多向铺层板3组成，叠层结构的碳纤维铺层板由多个多向铺层板3堆叠而成；其中，每一个多向铺层板3均包括铺层角度为0°的底层31、铺层角度为90°或+45°的中间层32以及铺层角度为 0°的顶层33。
对于单层结构的碳纤维铺层板来说，多向铺层板3中层与层之间通过第一粘合固化剂(用于下板21的制备中)或第二粘合固化剂(用于上板22的制备中)，经加热固化后固定在一起。对于叠层结构的碳纤维铺层板来说，除了每一个多向铺层板3中层与层之间通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起之外，相邻多向铺层板之间还需通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起，这样就可以使得碳纤维铺层板通过碳纤维的断裂、铺层的分崩离析、第一粘合固化剂或第二粘合固化剂的剥离等多种方式吸收能量，从而比较稳定的吸收冲击能量。其中，第一粘合固化剂和第二粘合固化剂采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂之中一种。
在一个例子中，如图2所示，多向铺层板3均采用铺层角度为0°的底层31、铺层角度为90°的中间层32以及铺层角度为0°的顶层33，底层31与中间层32 之间注入环氧树脂以及中间层32与顶层33之间注入环氧树脂后，经过一定温度及时间加热固化。
在本实用新型实施例一中，如图3所示，每一中间结构23均为由浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布经缠绕、固化成型得到的方形管或其它管状结构。当然，可以采用不同形状结构的芯模，使得中间结构23固化成型为相应结构状的管，如圆形管。
此时，中间结构23可以是一个，也可以是多个。当中间结构23为一个时，通过第五粘合固化剂，经加热固化后与下板21及上板22固定在一起；当中间结构23有多个时，两两相邻中间结构23之间是并接在一起的，同时为了避免多个中间结构23之间在下板21和上板22之间滑动，相邻中间结构23之间通过第四粘合固化剂，经加热固化后固定在一起，且进一步待每一中间结构23并接在一起后，通过第五粘合固化剂，经加热固化后与下板21及上板22固定在一起。其中，第三粘合固化剂、第四粘合固化剂及第五粘合固化剂均采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂之中一种。应当说明的是，为了使得粘合更牢靠，可以将第四粘合固化剂涂抹在每一中间结构23的外表面。
应当说明的是，为了实现外部能量分散最优化，中间结构23的总长要与下板21和上板22的长度一致，即中间结构23为一个时，下板21、上板22及独自单个中间结构23的两端均相对齐，或中间结构23有多个时，下板21、上板 22及多个并接后的中间结构23的两端均相对齐。
可以理解的是，为了便于吸能标准件的加热固化，节省工序的复杂度，第一至第五粘合固化剂均设置为相同。例如，第一至第五粘合固化剂均为环氧树脂，加热温度位于135℃～165℃之间，加热时间位于15min～45min之间。
在本实用新型实施例一中，由浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布经缠绕、固化成型的方形管相邻之间缠绕的层数相同或相异。其中，缠绕的层数相异主要是考虑汽车碰撞时能量传递的方向，依据碰撞过程中能量传递的方向缠绕的层数按照线性规律或非线性规律逐渐增加或递减，这样使得层层抵挡能量的力度逐渐增加，从而更有利于外部能量分散。
本实用新型实施例一中提供的一种吸能标准件的制作方法，具体包括以下步骤：
步骤S1、采用单向无编织的碳纤维布按照第一预设的三个铺层角度依次铺设出第一底层、第一中间层和第一顶层并顺序叠加在一起，且在叠加一起的第一底层、第一中间层和第一顶层的层与层之间均注入第一粘合固化剂后经加热固化得到下板；其中，所述第一预设的三个铺层角度分别为对应第一底层的0°铺层角度、对应第一中间层的90°或+45°铺层角度以及对应第一顶层的0°铺层角度；
具体过程为，步骤S11、采用单向无编织的碳纤维布沿着0°铺层角度铺设出第一底层；
步骤S12、在第一底层的上方，采用单向无编织的碳纤维布沿着90°或+45°铺层角度铺设出第一中间层；
步骤S13、在第一中间层的上方，采用单向无编织的碳纤维布沿着0°铺层角度铺设出第一顶层，即得到多向铺层板；
步骤S14、在所得到的多向铺层板中注入第一粘合固化剂后，经一定温度及时间加热(如加热温度位于135℃～165℃之间，加热时间位于15min～45min之间)固化，使所得到的多向铺层板中层与层之间通过第一粘合固化剂相固定，制备出单层结构的碳纤维铺层板，并将所制备出的单层结构的碳纤维铺层板作为下板。其中，第一粘合固化剂采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂之中一种。
上述步骤S11至步骤S14是制备出单层结构的下板的具体过程，而对于叠层结构的下板来说，具体步骤包括：
首先重复步骤S11至步骤S13，制备出的多个多向铺层板；
其次，进一步将所得到的多向铺层板进行多次堆叠，且在每一多向铺层板中均注入第一粘合固化剂，以及在两两相邻多向铺层板之间均注入第一粘合固化剂后，经一定温度及时间加热固化，使每一多向铺层板中层与层之间通过第一粘合固化剂相固定，以及两两相邻多向铺层板之间通过第一粘合固化剂相固定，制备出叠层结构的碳纤维铺层板，并将所制备出的叠层结构的碳纤维铺层板作为下板。
步骤S2、采用单向无编织的碳纤维布按照第二预设的三个铺层角度依次铺设出第二底层、第二中间层和第二顶层并顺序叠加在一起，且在叠加一起的第二底层、第二中间层和第二顶层的层与层之间均注入第二粘合固化剂后经加热固化得到上板；其中，所述第二预设的三个铺层角度分别为对应第二底层的0°铺层角度、对应第二中间层的90°或+45°铺层角度以及对应第二顶层的0°铺层角度；
具体过程为，上板的制备步骤与下板的制备步骤相同，在此不再赘述。应当说明的是，考虑到加热固化工序节省及复杂度，第一粘合固化剂和第二粘合固化剂为相同的树脂基材料，比如环氧树脂。
步骤S3、确定中间结构所需数量，采用等同所述中间结构所需数量并浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布依次按照预设的缠绕层数缠绕在预设的芯模上经加热固化成型并脱模，得到所需数量并呈中空管状的中间结构；
具体过程为，中间结构有一个或多个，且每一中间结构的制备步骤均相同，以一个中间结构为例，该中间结构的制备步骤具体为：
将浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布依次按照预设的缠绕层数缠绕在预设的芯模上，然后经过一定温度及时间加热固化成型并脱模后得到。其中，正交碳纤维编织布的缠绕法采用干法缠绕、湿法缠绕或半干法缠绕；其中，第三粘合固化剂也采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂之中一种。
应当说明的是，预设的缠绕层数是根据中间结构所需数量及具体使用环境来决定，例如汽车前纵梁上使用一个吸能标准件，且具有三个中间结构，缠绕层数按照3层、5层、7层这种规律进行递增。每一中间结构的最终结构是由预设的芯模形状决定；例如，采用方形芯模得到方形管；又如，采用圆形芯模得到圆形管。
可以理解的是，若多个预设的缠绕层数均相同，则得到的中间结构(如方形管)形状结构相同；若多个预设的缠绕层数均不相同，则得到的中间结构(如方形管)形状结构相异。
步骤S4、将每一中间结构均放置于所述下板与所述上板之间，并调整每一中间结构的径向均与所述下板和所述上板的长度方向相一致后，将所述下板、上板和每一中间结构固定在一起，使所述下板、上板和中间结构形成共同的能量传递通道，用以分散外部能量；
具体过程为，待每一中间结构制备完成，调整每一中间结构的径向均与下板的长度方向相一致后固定于下板的上方；其中，中间结构为一个时，中间结构与下板通过第五粘合固化剂经过一定温度及时间加热固化成型固定在一起；中间结构有多个时，两两相邻中间结构之间可以通过第四粘合固化剂经过一定温度及时间加热固化成型固定并接在一起，而每一中间结构与下板通过第五粘合固化剂经过一定温度及时间加热固化成型固定在一起，该第四粘合固化剂和第五粘合固化剂也都可以采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂之中一种。
进一步的，待上板和下板的长度方向相一致，将上板与每一中间结构通过第五粘合固化剂经过一定温度及时间加热固化成型固定在一起，使下板、上板和中间结构形成共同的能量传递通道，用以分散外部能量。
考虑到加热固化工序节省及复杂度，第一至第五粘合固化剂为相同的树脂基材料，比如环氧树脂，此时加热温度位于135℃～165℃之间，加热时间位于 15min～45min之间。
如图4至图6所示，相应于本实用新型实施例一中提供的一种吸能标准件，本实用新型实施例二还提供了一种前纵梁，安装于汽车上，包括前纵梁本体1 (如图6所示)和至少一个安装于前纵梁本体1上的吸能标准件2。其中，本实用新型实施例二中所采用的吸能标准件2为本实用新型实施例一中所提供的吸能标准件，并与实用新型实施例一中所提供的吸能标准件具有相同的结构及连接关系，具体请参见实用新型实施例一中所提供的吸能标准件的相关内容，在此不再一一赘述。
在本实用新型实施例二中，前纵梁本体1采用铝合金或其它重量轻的合金材料，并通过挤压成型、冲孔、折边工艺得到，该前纵梁本体1在内部形成有空腔和/或外部侧壁上形成有装配面。此时，吸能标准件2固定安装于前纵梁本体1内部形成的空腔中和/或前纵梁本体1外部两侧侧壁之中至少一个侧壁上。例如，吸能标准件2固定安装于前纵梁本体1内部形成的空腔中，通过粘合及铆接方式固定；又如，吸能标准件2固定安装于前纵梁本体1外部两侧侧壁上，通过紧固件(如卡箍)将吸能标准件2与前纵梁本体1卡紧固定在一起；又如，吸能标准件2固定安装于前纵梁本体1内部形成的空腔中以及其外部两侧侧壁上(如图5和图6所示)，通过紧固件(如螺栓)穿入吸能标准件2的装配孔及前纵梁本体1外部侧壁装配面上的装配孔中进行固定。
在本实用新型实施例二中，吸能标准件2中的中间结构有多个且相邻中间结构(如方形管或圆形管)之间的正交碳纤维编织布缠绕的层数相异时，吸能标准件2中中间结构(如方形管或圆形管)的正交碳纤维编织布缠绕的层数自靠近车身门槛结构(未图示)一侧的中间结构(如方形管或圆形管)起沿远离车身门槛结构方向按照预设规律逐渐递增或递减；例如按照3、5、7奇数次线性递增或者其它线性递增规律或其它线性递减规律。当然，吸能标准件2中中间结构(如方形管或圆形管)的正交碳纤维编织布缠绕的层数自靠近车身门槛结构(未图示)一侧的中间结构(如方形管或圆形管)起沿远离车身门槛结构方向按照预设的非线性规律逐渐递增或递减。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
1、在本实用新型实施例中，吸能标准件由能量单向传递的下板和上板以及设置于下板和上板之间实现能量立体方向传递的中间结构形成，三者相固定后形成一个共同的能量传递通道(如立体网络状)，用以分散外部能量，克服了现有技术中吸能标准件溃缩过程不稳定，溃缩不充分，吸能不足的问题；
2、在本实用新型实施例中，吸能标准件的下板和上板可以通过单层结构或叠层结构的设置来进行厚度调整，或者叠加吸能标准件的数量来进行长度尺寸调整以及吸能标准件的中间结构管状结构调整来适应大多数车型前纵梁的需求，使得前纵梁可以有效吸收碰撞能量来起到保护乘员安全的效果。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种吸能标准件，其特征在于，包括：
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的下板(21)；
由单向无编织的碳纤维布制作而成的实现能量单向传递的上板(22)；以及
由正交碳纤维编织布缠绕及固化成型的实现能量立体方向传递的中间结构(23)，所述中间结构(23)至少有一个，且每一中间结构(23)均呈中空管状；
其中，每一中间结构(23)的径向均与所述下板(21)和所述上板(22)的长度方向相一致并固定于所述下板(21)和所述上板(22)之间，使所述下板(21)、上板(22)和中间结构(23)形成共同的能量传递通道，用以分散外部能量。
2.如权利要求1所述的吸能标准件，其特征在于，所述中间结构(23)有多个时，两两相邻中间结构(23)之间并接在一起。
3.如权利要求2所述的吸能标准件，其特征在于，所述每一中间结构(23)均为由浸透过第三粘合固化剂的正交碳纤维编织布经缠绕、固化成型的方形管或圆形管；两两相邻中间结构(23)之间通过第四粘合固化剂加热固化后并接在一起；并接在一起的中间结构(23)通过第五粘合固化剂加热固化后固定于所述下板(21)及所述上板(22)之间；
其中，所述第三粘合固化剂、第四粘合固化剂及第五粘合固化剂均采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂之中一种。
4.如权利要求3所述的吸能标准件，其特征在于，所述方形管或所述圆形管相邻之间缠绕的正交碳纤维编织布的层数相异。
5.如权利要求1所述的吸能标准件，其特征在于，所述下板(21)为单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板；所述上板(22)为单层结构或叠层结构的碳纤维铺层板。
6.如权利要求5所述的吸能标准件，其特征在于，所述单层结构的碳纤维铺层板由单一的多向铺层板组成，所述叠层结构的碳纤维铺层板由多个多向铺层板堆叠而成；其中，
每一个多向铺层板均包括铺层角度为0°的底层、铺层角度为90°或+45°的中间层以及铺层角度为0°的顶层。
7.如权利要求6所述的吸能标准件，其特征在于，每一个多向铺层板中层与层之间通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起；相邻多向铺层板之间也通过第一粘合固化剂或第二粘合固化剂，经加热固化后固定在一起；其中，
所述第一粘合固化剂和所述第二粘合固化剂均采用树脂基材料，为环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂之中一种。
8.一种前纵梁，安装于汽车上，其特征在于，包括前纵梁本体(1)和至少一个安装于所述前纵梁本体(1)上的如权利要求1-7中任一项所述的吸能标准件(2)。
9.如权利要求8所述的前纵梁，其特征在于，所述吸能标准件(2)固定安装于所述前纵梁本体(1)内部形成的空腔中和/或所述前纵梁本体(1)外部两侧侧壁之中至少一个侧壁上。
10.如权利要求9所述的前纵梁，其特征在于，所述吸能标准件(2)中的中间结构(23)有多个且相邻中间结构(23)之间的正交碳纤维编织布缠绕的层数相异时，所述吸能标准件(2)中中间结构(23)的正交碳纤维编织布缠绕的层数自靠近车身门槛结构一侧的中间结构(23)起沿远离所述车身门槛结构方向按照预设规律递增或递减。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920667825.7U CN210653326U (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种吸能标准件及前纵梁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920667825.7U CN210653326U (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种吸能标准件及前纵梁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210653326U true CN210653326U (zh) | 2020-06-02 |
Family
ID=70844530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920667825.7U Active CN210653326U (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种吸能标准件及前纵梁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210653326U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111907596A (zh) * | 2019-05-10 | 2020-11-10 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种吸能标准件、前纵梁及吸能标准件的制作方法 |
-
2019
- 2019-05-10 CN CN201920667825.7U patent/CN210653326U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111907596A (zh) * | 2019-05-10 | 2020-11-10 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种吸能标准件、前纵梁及吸能标准件的制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6949282B2 (en) | Contoured crushable composite structural members and methods for making the same | |
| KR101786342B1 (ko) | 멀티박스 날개 보 및 표면 | |
| US6110567A (en) | Composite structural panel having a face sheet reinforced with a channel stiffener grid | |
| KR101484203B1 (ko) | 섬유 강화 수지 차체 구조체 및 그 제조방법 | |
| JP2004502571A (ja) | 賦形金属構造部材及びその製造方法 | |
| KR20120083865A (ko) | 섬유 보강된 라미네이트에 사용하기 위한 강화 시트, 섬유 보강된 라미네이트 및 풍력 터빈 블레이드, 및 섬유 보강된 라미네이트의 제조 방법 | |
| US10167583B2 (en) | Honeycomb structure made of a non-woven made of recycled carbon fibers | |
| EP1357016B1 (en) | Side member for use in vehicle frame and method of manufacturing the same | |
| CN210653326U (zh) | 一种吸能标准件及前纵梁 | |
| WO2010088063A1 (en) | Process for producing composite laminate structures and composite laminate structures formed thereby | |
| EP3481654B1 (en) | A structural member | |
| JP4462978B2 (ja) | 自動車のエネルギー吸収構造 | |
| JP3137942U (ja) | 自転車用構造体 | |
| CN107606014B (zh) | 一种叶片弹簧及其制造工艺 | |
| CN112873903A (zh) | 一种防撞吸能复合材料、前端车头及其制备方法 | |
| CN111907596A (zh) | 一种吸能标准件、前纵梁及吸能标准件的制作方法 | |
| CN112009217A (zh) | 一种复合材料车门防撞梁及其制备方法 | |
| US9302709B1 (en) | Lightweight modular structural panel | |
| CN216579289U (zh) | 一种防撞吸能复合材料及前端车头 | |
| EP1301337A1 (en) | Cored contoured composite structural members and methods for making the same | |
| JP7376295B2 (ja) | 繊維強化樹脂複合材及び繊維強化樹脂複合材の製造方法 | |
| CN210822129U (zh) | 用于车辆的防撞梁总成 | |
| JP2019077061A (ja) | 樹脂構造体及びその製造方法 | |
| JP2019072891A (ja) | 樹脂構造体及びその製造方法 | |
| JP7323402B2 (ja) | 繊維強化樹脂複合材及び繊維強化樹脂複合材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |