本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用泡沫鋁的新型汽車防撞結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

多孔泡沫金屬材料由金屬骨架及孔隙所組成，是近幾十年發(fā)展起來的一種功能材料。自問世以來，作為結(jié)構(gòu)材料，它具有輕質(zhì)、高比強(qiáng)度的特點(diǎn)；作為功能材料，它具有多孔、減振、阻尼、吸音、隔音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種物理性能，兼之其可回收的特點(diǎn)，適應(yīng)了當(dāng)前發(fā)展的需要，在國內(nèi)外一般工業(yè)領(lǐng)域及高技術(shù)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

目前已研制出的多孔泡沫金屬材料有泡沫鋁(及泡沫鋁合金)、泡沫鎳、泡沫鋅、泡沫鉛、泡沫鈦、泡沫鑄鐵及泡沫鋼等，其中泡沫鋁的研究最為成熟，并在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出廣闊的前景。泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑后，經(jīng)過發(fā)泡工藝而成，同時兼有金屬和氣泡特征。它密度小、高吸收沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、防火性能強(qiáng)、抗腐蝕、隔音降噪、導(dǎo)熱率低、電磁屏蔽性高、耐候性強(qiáng)、有過濾能力、易加工、易安裝、成形精度高、可進(jìn)行表面涂裝。

防撞結(jié)構(gòu)是用來減輕車輛受到碰撞時吸收碰撞能量的一種裝置，它可以使汽車在發(fā)生碰撞時有效吸收碰撞能量，通過自身結(jié)構(gòu)的壓縮或潰縮吸能，保證駕駛室乘員艙的不變形。

近年來很多汽車廠商因?yàn)槌杀镜目紤]，很多車型已經(jīng)簡配了防撞梁，沒有簡配的防撞梁也由于材料過于單薄，防撞能力不足，在低速碰撞下就會對車體甚至對車內(nèi)乘員造成傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安全性能好的使用泡沫鋁的新型汽車防撞結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種使用泡沫鋁的新型汽車防撞結(jié)構(gòu)，包括：弓形防撞梁、連接法蘭、高強(qiáng)度槽鋼梁、泡沫鋁塊，所述泡沫鋁塊填充在弓形防撞梁下方，所述泡沫鋁塊下方設(shè)置高強(qiáng)度槽鋼梁，所述高強(qiáng)度槽鋼梁下部兩端設(shè)有固定和限制高強(qiáng)度槽鋼梁的墊塊，所述高強(qiáng)度槽鋼梁兩端設(shè)有潰縮用的吸能盒，所述吸能盒上端與弓形防撞梁連接，下端與汽車連接法蘭相接，所述墊塊設(shè)置在汽車連接法蘭與高強(qiáng)度槽鋼梁之間，所述汽車連接法蘭與汽車上的法蘭部件相接。

所述吸能盒里面填充有泡沫鋁塊，能夠產(chǎn)生很好的碰撞吸能作用。

所述高強(qiáng)度槽鋼梁內(nèi)加裝有加強(qiáng)筋，為了避免高強(qiáng)度槽鋼梁在遭受巨大沖擊時發(fā)生彎折。

所述高強(qiáng)度槽鋼梁與墊塊之間使用焊接的形式連接在一起，保證兩者的緊密連接，確保在碰撞受力過程中橫梁不發(fā)生位置移動。

所述加強(qiáng)筋設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁的兩端。

所述加強(qiáng)筋設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁的中間位置。

所述加強(qiáng)筋設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁的中間兩側(cè)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，采用泡沫鋁結(jié)構(gòu)，在汽車遭受撞擊時，這種防撞結(jié)構(gòu)的泡沫鋁塊能夠根據(jù)預(yù)定的潰縮機(jī)制，最大限度地抵消碰撞時發(fā)生的沖擊能，保護(hù)車輛內(nèi)乘員安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中高強(qiáng)度槽鋼梁a-a剖面圖a；

圖3為圖1中高強(qiáng)度槽鋼梁a-a剖面圖b；

圖4為圖1中高強(qiáng)度槽鋼梁a-a剖面圖c。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種使用泡沫鋁的新型汽車防撞結(jié)構(gòu)，包括：弓形防撞梁1、連接法蘭3、高強(qiáng)度槽鋼梁5、泡沫鋁塊6，泡沫鋁塊6填充在弓形防撞梁1下方，泡沫鋁塊6下方設(shè)置高強(qiáng)度槽鋼梁5，高強(qiáng)度槽鋼梁5下部兩端設(shè)有固定和限制高強(qiáng)度槽鋼梁5的墊塊4，高強(qiáng)度槽鋼梁5兩端設(shè)有潰縮用的吸能盒2，吸能盒2上端與弓形防撞梁1連接，下端與汽車連接法蘭3相接，墊塊4設(shè)置在汽車連接法蘭3與高強(qiáng)度槽鋼梁5之間，汽車連接法蘭3與汽車上的法蘭部件相接。吸能盒2里面填充有泡沫鋁塊，能夠產(chǎn)生很好的碰撞吸能作用。高強(qiáng)度槽鋼梁5內(nèi)加裝有加強(qiáng)筋7，目的是為了避免高強(qiáng)度槽鋼梁5在遭受巨大沖擊時發(fā)生彎折。高強(qiáng)度槽鋼梁5與墊塊4之間使用焊接的形式連接在一起，保證兩者的緊密連接，確保在碰撞受力過程中橫梁不發(fā)生位置移動。

實(shí)施例2

如圖3所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)，將加強(qiáng)筋7設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁5的中間位置。

實(shí)施例3

如圖4所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)，加強(qiáng)筋7設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁5的中間兩側(cè)。

實(shí)施例4

如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)，加強(qiáng)筋7設(shè)置在高強(qiáng)度槽鋼梁5的兩端。

上述泡沫鋁塊是由以下重量百分百的組分制成：

硅si：5.5

錳mn：0.7

鈦ti：0.15

鎂mg：0.2

鉻cr：0.1

鐵fe：≤0.15

銅cu：≤0.05

鋅zn：≤0.15

鋁al：余量。

通過發(fā)泡工藝控制泡沫鋁的孔隙率為65～85％，孔徑為2～4mm，所生產(chǎn)的泡沫鋁材料加工成10mm厚板材，經(jīng)檢測，吸能密度：12～20j/cm³；強(qiáng)度：≥15mpa；降噪系數(shù)nrc0.7以上(泡沫鋁板材降噪系數(shù)0.6)；壓縮性能(孔隙率85％時)：上屈服點(diǎn)4.55mpa，下屈服點(diǎn)3.30mpa。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種使用泡沫鋁的新型汽車防撞結(jié)構(gòu)，其特征是在弓形防撞梁(1)后方填充整塊的泡沫鋁塊(6)，泡沫鋁塊(6)后方設(shè)置高強(qiáng)度槽鋼梁(5)，高強(qiáng)度槽鋼梁(5)后方有墊塊(4)固定和限制高強(qiáng)度槽鋼梁(5)的位置，防撞結(jié)構(gòu)兩端有潰縮用的吸能盒(2)，里面也填充泡沫鋁塊，最后方為防撞結(jié)構(gòu)與汽車連接的法蘭(3)。在汽車遭受撞擊時這種防撞結(jié)構(gòu)的泡沫鋁塊通過預(yù)定的潰縮機(jī)制，產(chǎn)生很好的碰撞吸能作用，保護(hù)車輛乘員安全。

技術(shù)研發(fā)人員：謝峰;徐禮慶;聶剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽省一鳴新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.13
技術(shù)公布日：2017.08.22