[实用新型]单元结构、结构部件和夹层结构

说明书

本实用新型提供一种单元结构，包括：多个单元，多个单元中的每个单元具有十二角横截面，十二角横截面包括均具有第一横截面长度的八个边和均具有与第一横截面长度不同的第二横截面长度的四个边。本实用新型还提供另一种单元结构、一种结构部件和一种夹层结构。本实用新型的目的在于提供一种单元结构，以至少地实现提高撞击能量吸收和抗弯能力，同时减小单元结构的每单位长度的质量。

相关申请

本申请涉及于2016年4月26日提交的题为“CELLULAR STRUCTURES WITH TWELVE-CORNERED CELLS”的美国专利申请15/138,465(代理人案卷号83592732)；于2016年4月26日提交的题为“CELLULAR STRUCTURES WITH TWELVE-CORNERED CELLS”的美国专利申请15/138,466(代理人案卷号83642584)；于2016年4月26日提交的题为“CELLULAR STRUCTURE”的美国设计专利申请29/562,441(代理人案卷号83642594)；于2006年4月 26日提交的题为“CELLULAR STRUCTURE”的美国设计专利申请29/562,443 (代理人案卷号83642608)；于2016年4月26日提交的题为“REPEATING CELLULAR PATTERN”的美国设计专利申请29/562,442(代理人案卷号 83672287)，以及于2016年4月26日提交的题为“REPEATING CELLULARPATTERN”的美国设计专利申请29/562,439(代理人案卷号83672511)，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体涉及用于结构部件的单元结构。更确切地说，本公开涉及具有多个单元的单元结构，每个单元具有由十二个边和十二个角形成的横截面。

背景技术

对于结构部件而言，理想的情况是最大化撞击能量吸收和抗弯能力而最小化结构部件的每单位长度的质量。当在结构部件上施加压缩力(例如，来自碰撞、爆炸、抛射体等的力)时，结构部件可以沿着尺寸方向(例如，纵向方向或横向方向)压碎和/或弯曲以吸收力的能量。例如，可通过确保结构部件在沿着尺寸轴线(例如，纵向轴线后横向轴线)经受撞击时大致沿着该轴线压紧来最大化压缩力能量吸收。该压紧可称为结构部件的稳定轴向压碎。

常规的结构部件依赖于具有多个单元的内部单元结构，其中每个单元具有基本多边形形状的横截面以提高压缩能量吸收和压碎稳定性。通常使用具有六边形形状的横截面的单元，使得内部单元结构模拟蜂巢的结构。然而，虽然具有基本多边形横截面的单元的单元结构可以为结构部件提供压缩能量吸收和压碎稳定性，但是这种单元结构增加了结构部件的重量。理想的情况是，提供一种结构部件，其构造成实现与由具有基本多边形形状的横截面的单元组成的常规单元结构提供给常规结构部件的强度增加至少相同或相似的强度增加，以便于最小化结构部件的每单位长度的质量，并且保持高度制造可行性。

更理想的情况是，提供一种单元结构和/或包括单元结构的结构部件，其可在诸如正面撞击力和侧面撞击力的力施加到结构部件上时实现增加的能量吸收和/或更稳定的轴向塌陷，同时还保存质量以最小化结构的总重量。在结构(结构部件为其一部分)是车辆的一部分的情况下，这种大规模的保存可协助满足车辆燃料效率和/或排放物要求。同时，理想的情况是，提供一种结构部件，其可实现提高的能量吸收和/或在弯曲力施加到该结构部件上时弯曲。另外，理想的情况是为单元结构内的单元提供可调整的横截面，其构造成在基本多边形设计上实现强度增加(即，承载和压缩能量吸收)，同时还允许设计灵活性以满足特定于结构(结构部件为其一部分) 的一系列应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种单元结构，以至少地实现提高撞击能量吸收和抗弯能力，同时减小单元结构的每单位长度的质量。