一种汽车防撞梁主梁

本发明属于结构力学、防撞梁领域，具体涉及一种汽车防撞梁主梁。

背景技术：

1、目前市场上主流的汽车防撞系统，由主梁、吸能盒以及连接汽车的安装板，共同构成了一道坚固的安全屏障，无论是主梁还是吸能盒，在遭遇碰撞的瞬间，主梁和吸能盒相互配合有效地吸收并分散冲击能量，从而最大限度地减轻对车身纵梁的直接冲击与损害，通过这样协同工作的机制，不仅有效保护了车辆结构的完整性，更显著提升了驾乘人员的安全保障。

2、车辆在遭遇强烈撞击时，主要的冲击能量缓冲任务更多地依赖于吸能盒的高效运作，主梁未有效发挥其本身的吸能及防护作用，目前针对主梁的吸能和防护，是在主梁和汽车前端之间增加缓冲结构使主梁进一步的提高吸能和防护作用，但该方式需要增加外部结构，并未优化主梁本身的吸能及防护作用。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车防撞梁主梁，能够提升主梁独立吸能及协同防护的能力。

2、本发明的技术方案包括中空结构的主梁，主梁内设有若干个单胞结构，单胞结构为负泊松比结构，单胞结构包括两个横肋和两个侧肋；两个横肋平行设置，两个侧肋位于两个横肋之间，两个侧肋对称连接于两个横肋的两端，其中一个侧肋的两端分别与两个横肋的相同方向的一端连接，另一个侧肋的两端分别与两个横肋的另一端连接；两个横肋均为方形板，两个侧肋均包括一个第一圆弧板和两个第二圆弧板，两个第二圆弧板分别位于第一圆弧板的两端，两个第二圆弧板远离第一圆弧板的一端分别与两个横肋连接，第一圆弧板的开口方向与第二圆弧板的开口方向相反，其中单胞结构为对称结构。

3、优选的，单胞结构一体成型。

4、优选的，侧肋的长度大于横肋的长度。

5、优选的，侧肋的长度是横肋长度的二倍。

6、优选的，第一圆弧板的圆弧和两个第二圆弧板的圆弧分别对应圆的半径相同。

7、优选的，多个单胞结构等间距设置。

8、优选的，单胞结构为轴对称结构。

9、优选的，每两个单胞结构组成吸能单元体，吸能单元体中的两个单胞结构为十字交叉连接。

10、优选的，多个吸能单元体等间距设置形成蜂窝层。

11、优选的，蜂窝结构包括至少两个蜂窝层。

12、本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

13、本发明通过在主梁内设有负泊松比结构的单胞结构，将单胞结构的侧肋和横肋连接处以及侧肋中心均设有弧形，弧形结构的设计使主梁在受到冲击时，内部的单胞结构承受压力或拉力时拥有更大的形变量，能够吸收更多的能量，提高主梁缓冲能力和防护能力。

14、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，包括中空结构的主梁，所述主梁内设有若干个单胞结构，每个所述单胞结构均为负泊松比结构，每个所述单胞结构均包括两个横肋(1)和两个侧肋(2)；

2.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述单胞结构一体成型。

3.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述侧肋(2)的长度大于所述横肋(1)的长度。

4.如权利要求3所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述侧肋(2)的长度为所述横肋(1)长度的二倍。

5.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述第一圆弧板(21)的圆弧和两个所述第二圆弧板(22)的圆弧分别对应圆的半径相同。

6.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，多个所述单胞结构等间距设置。

7.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述单胞结构为轴对称结构。

8.如权利要求1所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，每两个所述单胞结构组成吸能单元体(3)，所述吸能单元体(3)中的两个所述单胞结构为十字交叉连接。

9.如权利要求8所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，多个所述吸能单元体(3)等间距设置形成蜂窝层。

10.如权利要求9所述的一种汽车防撞梁主梁，其特征在于，所述蜂窝结构包括至少两个蜂窝层。

技术总结本发明属于结构力学、防撞梁领域，涉及一种汽车防撞梁主梁，包括中空结构的主梁，主梁内设有若干个单胞结构，单胞结构包括两个横肋和两个侧肋；两个横肋平行设置，两个侧肋位于两个横肋之间且对称连接于两个所述横肋的两端，其中一个侧肋的两端分别与两个横肋的相同方向的一端连接，另一个侧肋的两端分别与两个横肋的另一端连接；两个横肋均为方形板，两个侧肋均包括一个第一圆弧板和两个第二圆弧板，两个第二圆弧板分别位于第一圆弧板的两端，两个第二圆弧板与两个横肋连接。本发明本的防撞梁主梁结构设计使主梁在受到冲击时，内部的单胞结构承受压力或拉力时拥有更大的形变量，能够吸收更多的能量，提高主梁缓冲能力和防护能力。技术研发人员：李阳,赵旭,刘欢,李鑫受保护的技术使用者：东北电力大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17