JP2007276607A - フレーム構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中空のアルミフレーム10を補強するための充填材として、発泡アルミ充填材21をアルミフレーム10の閉断面内に充填する際に、荷重Gが入力する側には発泡アルミ充填材21の未充填領域22による非拘束領域を設けて塑性変形の進行に対する拘束を無くし、充分に塑性変形を進行させることで、荷重Gとして衝撃荷重が入力したときに発生する衝撃エネルギを充分に吸収することができるフレーム構造。
【選択図】図1
Description
図8の(a)に示すように、中空の外殻構造体からなるフレーム部材としてのアルミフレーム10に、荷重Gが入力すると、荷重Gの入力側には圧縮応力σcが生じ、荷重Gの入力と反対側の面には引張応力σtが生じる。ここで、入力された荷重Gが降伏荷重を超えたときには、圧縮応力σcによる変形の進行が引張応力σtによる変形の進行に先行するため、アルミフレーム10は圧縮変形による塑性変形を開始する。そして、圧縮変形はアルミフレーム10の外殻部10cが閉断面内に進入する折れ曲がりの態様で進行するため、アルミフレーム10は入力された降伏荷重(荷重G)によって折れ曲がりの状態となる。
図1は本発明の第1の実施形態を示す図である。図1の(a)は、方形の断面形状を有する、アルミニウム材料からなる中空の外殻構造体である、請求項に記載するフレーム部材としてのアルミフレーム10の閉断面内に、アルミフレーム10の内壁に当接するように、請求項に記載する充填材として発泡アルミ充填材21を充填して構成したフレーム構造1の断面図である。さらに、荷重Gの入力側(図1においては、上側)は、圧縮変形が発生する領域であるから、請求項に記載する非拘束領域として発泡アルミ充填材21の未充填領域22を有することを特徴とする。
図6は、第2の実施形態を示す図である。本発明の第2の実施形態は図6に示すように、請求項に記載する第1の充填材としての第1の発泡アルミ充填材60の荷重G入力側の一部分に、請求項に記載する第2の充填材として、第1の発泡アルミ充填材60と密度の異なる第2の発泡アルミ充填材70を充填する。そして、第2の発泡アルミ充填材70の密度を第1の発泡アルミ充填材60の密度より小さくする。この、第2の発泡アルミ充填材70を充填した領域が請求項に記載する非拘束領域である。第2の実施形態は例えば、第1の実施形態における未充填領域22(図1参照)に第2の発泡アルミ充填材70を充填することで実現できる。なお、第1の発泡アルミ充填材60は、第1の実施形態における発泡アルミ充填材21と同等なものとする。
10 アルミフレーム
10a 内壁
11 図心
21 発泡アルミ充填材
22 未充填領域
60 第1の発泡アルミ充填材
70 第2の発泡アルミ充填材
G 荷重
Claims (3)
- 閉断面内に充填材が充填されたフレーム部材で構成されるフレーム構造であって、
前記フレーム部材に曲げモーメントを発生する荷重が入力されたときに、前記フレーム部材に圧縮変形が発生する領域にあっては、
前記充填材の少なくとも一部が前記フレーム部材の内壁に当接しない未充填領域を設け、
前記未充填領域が前記圧縮変形の進行を拘束しない非拘束領域を形成することを特徴とするフレーム構造。 - 閉断面内に第1の充填材が充填されたフレーム部材で構成されるフレーム構造であって、
前記フレーム部材に曲げモーメントを発生する荷重が入力されたときに、前記フレーム部材に圧縮変形が発生する領域にあっては、
前記第1の充填材の少なくとも一部に、前記第1の充填材と異なる密度を有する第2の充填材からなる第2充填材領域を備え、
前記第2充填材領域は少なくとも一部が前記フレーム部材の内壁に当接し、前記圧縮変形の進行を拘束しない非拘束領域を形成することを特徴とするフレーム構造。 - 前記フレーム部材の断面において、
前記非拘束領域は、前記フレーム部材の断面における図心よりも、前記フレーム部材に前記圧縮変形が発生する領域の側のみに存在することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフレーム構造。
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