一种碳纤维复合材料轻型吸能结构

本技术涉及碳纤维结构，具体为一种碳纤维复合材料轻型吸能结构。

背景技术：

1、目前在对汽车车身框架的设计中，在满足对车身框架的性能要求的前提下，减轻车身框架的重量，实现汽车的轻量化，通常采用铝合金型材部件和车身铸造件结构结合的方式。

2、车身结构的轻量化设计对设计者提出了更高的要求，随着质量的减轻，更多的设计尺度变得非常苛刻，现有的设计车身结构设计复杂，无法有效地设计性能优异的缓冲吸能装置，使汽车无法满足耐撞性要求，影响车身的使用效果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，包括铝合金方管、立体点阵结构和碳纤维框，所述立体点阵结构安装在铝合金方管的内侧，所述碳纤维框粘合在铝合金方管的外侧，所述立体点阵结构包括第一主连接点块和第二主连接点块，且第一主连接点块安装在第二主连接点块的一侧，所述第一主连接点块远离第二主连接点块的一侧固定安装有四个第一连接杆，四个所述第一连接杆远离第一主连接点块的一端均固定安装有第一分连接点块，所述第二主连接点块远离第一主连接点块的一侧固定安装有四个第二连接杆，四个所述第二连接杆远离第二主连接点块的一端均固定安装有第二分连接点块。

3、优选的，所述铝合金方管的内侧开设有放置安装槽，所述放置安装槽内轮廓的规格尺寸与立体点阵结构外轮廓的规格尺寸相适配，且立体点阵结构安装在铝合金方管内部的放置安装槽的内侧，所述碳纤维框内侧设置有套槽，所述套槽内轮廓的规格尺寸与铝合金方管外轮廓的规格尺寸相适配，且铝合金方管安装在碳纤维框内部的套槽的内侧。

4、优选的，四个所述第一连接杆中相邻两个第一连接杆之间的夹角为°～°，四个所述第二连接杆中相邻两个第二连接杆之间的夹角为°～°。

5、优选的，四个所述第二分连接点块的位置分别和四个第一分连接点块的位置相对应，且第二分连接点块远离第二连接杆的一端与第一分连接点块远离第一连接杆的一端固定连接。

6、优选的，所述套槽的内侧固定安装有高粘度粘合贴，且高粘度粘合贴的内侧粘合在铝合金方管的外侧。

7、优选的，所述放置安装槽的内侧四壁均固定安装有内加固凸板，所述内加固凸板的内部均开设有安装间隔槽，所述第一分连接点块和第二分连接点块安装在安装间隔槽的内侧。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该吸能结构通过将立体点阵结构安装在嵌套在铝合金方管的内部增加铝合金方管的折角数，并在铝合金方管的外部铺排碳纤维框，碳纤维框有十六层，实现提升吸能效率以及减轻吸能结构重量的目标，着重于提高吸能结构的耐久性和可靠性，确保在多次冲击后仍然能够有效地发挥吸能功能，并且引入可变形的结构元素，可以根据铝合金方管的形状调整立体点阵结构的形状，改变其几何形状，以增加结构的能量吸收能力。

技术特征：

1.一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，包括铝合金方管(1)、立体点阵结构(2)和碳纤维框(3)，所述立体点阵结构(2)安装在铝合金方管(1)的内侧，所述碳纤维框(3)粘合在铝合金方管(1)的外侧，其特征在于：所述立体点阵结构(2)包括第一主连接点块(201)和第二主连接点块(202)，且第一主连接点块(201)安装在第二主连接点块(202)的一侧，所述第一主连接点块(201)远离第二主连接点块(202)的一侧固定安装有四个第一连接杆(203)，四个所述第一连接杆(203)远离第一主连接点块(201)的一端均固定安装有第一分连接点块(204)，所述第二主连接点块(202)远离第一主连接点块(201)的一侧固定安装有四个第二连接杆(205)，四个所述第二连接杆(205)远离第二主连接点块(202)的一端均固定安装有第二分连接点块(206)。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，其特征在于：所述铝合金方管(1)的内侧开设有放置安装槽(6)，所述放置安装槽(6)内轮廓的规格尺寸与立体点阵结构(2)外轮廓的规格尺寸相适配，且立体点阵结构(2)安装在铝合金方管(1)内部的放置安装槽(6)的内侧，所述碳纤维框(3)内侧设置有套槽(8)，所述套槽(8)内轮廓的规格尺寸与铝合金方管(1)外轮廓的规格尺寸相适配，且铝合金方管(1)安装在碳纤维框(3)内部的套槽(8)的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，其特征在于：四个所述第一连接杆(203)中相邻两个第一连接杆(203)之间的夹角为90°～120°，四个所述第二连接杆(205)中相邻两个第二连接杆(205)之间的夹角为90°～120°。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，其特征在于：四个所述第二分连接点块(206)的位置分别和四个第一分连接点块(204)的位置相对应，且第二分连接点块(206)远离第二连接杆(205)的一端与第一分连接点块(204)远离第一连接杆(203)的一端固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，其特征在于：所述套槽(8)的内侧固定安装有高粘度粘合贴(7)，且高粘度粘合贴(7)的内侧粘合在铝合金方管(1)的外侧。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，其特征在于：所述放置安装槽(6)的内侧四壁均固定安装有内加固凸板(4)，所述内加固凸板(4)的内部均开设有安装间隔槽(5)，所述第一分连接点块(204)和第二分连接点块(206)安装在安装间隔槽(5)的内侧。

技术总结本技术公开了一种碳纤维复合材料轻型吸能结构，包括铝合金方管、立体点阵结构和碳纤维框，立体点阵结构安装在铝合金方管的内侧，碳纤维框粘合在铝合金方管的外侧，立体点阵结构包括第一主连接点块和第二主连接点块；该吸能结构通过将立体点阵结构安装在嵌套在铝合金方管的内部增加铝合金方管的折角数，并在铝合金方管的外部铺排碳纤维框，碳纤维框有十六层，实现提升吸能效率以及减轻吸能结构重量的目标，着重于提高吸能结构的耐久性和可靠性，确保在多次冲击后仍然能够有效地发挥吸能功能，并且引入可变形的结构元素，可以根据铝合金方管的形状调整立体点阵结构的形状，改变其几何形状，以增加结构的能量吸收能力。技术研发人员：孙小涵,李继康,朱振华,刘梓涵,曹天宇受保护的技术使用者：鲁东大学技术研发日：20240117技术公布日：2024/7/11