[实用新型]一种具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的保险杠加强板

说明书

本实用新型提供一种具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的保险杠加强板，包括从上至下依次设置的纤维增强树脂上层、复合蜂窝夹层和纤维增强树脂下层；所述复合蜂窝夹层包括防撞蜂窝板和环状支撑板，所述防撞蜂窝板设置于环状支撑板内，所述防撞蜂窝板包括上侧板、下侧板和设置于上侧板和下侧板之间的蜂窝骨架，所述蜂窝骨架为具有负泊松比效应的蜂窝结构，所述蜂窝骨架由多个截面呈内凹六边形的胞元衔接构成，所述胞元的轴线与上侧板和下侧板平行；所述纤维增强树脂上层和纤维增强树脂下层均是由三维多孔玄武岩纤维材料和环氧树脂复合而成的玄武岩纤维增强树脂层。本实用新型的加强板具有优异的抗冲击性能和抗弯曲性能。

技术领域

本实用新型涉及汽车零配件技术领域，具体涉及一种具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的保险杠加强板。

背景技术

汽车保险杠是一种常见的汽车配件，其作用主要是在汽车碰撞时，保护车头和车尾的机械设备等。现有的汽车保险杠主要着重于研究提高耐撞性能和对行人的保护性能，对于抗弯曲性能的研究较少，导致保险杠普遍抗弯曲能力较弱，保险杠容易发生断裂。

因此，为了更好地提高保险杆的防护功能和使用寿命，可以设计出一种能够设置于保险杠内侧的具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的加强板。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的保险杠加强板。

本实用新型提供的具有优异抗冲击性能和抗弯曲性能的保险杠加强板，包括从上至下依次设置的纤维增强树脂上层、复合蜂窝夹层和纤维增强树脂下层；纤维增强树脂上层、复合蜂窝夹层和纤维增强树脂下层可通过粘接连接，也可以在粘接连接后，采用螺钉进行加固连接；所述复合蜂窝夹层包括防撞蜂窝板和环状支撑板，所述防撞蜂窝板设置于环状支撑板内，具体地，环状支撑板的截面为方环形，环状支撑板刚好包覆防撞蜂窝板的四周，所述防撞蜂窝板包括上侧板、下侧板和设置于上侧板和下侧板之间的蜂窝骨架，所述上侧板与纤维增强树脂上层贴合设置，所述下侧板与纤维增强树脂下层贴合设置，所述蜂窝骨架为具有负泊松比效应的蜂窝结构，所述蜂窝骨架由多个截面呈内凹六边形的胞元衔接构成，所述胞元的轴线与上侧板和下侧板平行；通过截面呈内凹六边形的胞元衔接构成的蜂窝骨架中具有若干内凹六边形孔和梯形孔，所述纤维增强树脂上层和纤维增强树脂下层均是由三维多孔玄武岩纤维材料和环氧树脂复合而成的玄武岩纤维增强树脂层。本实用新型中，复合蜂窝夹层中的防撞蜂窝板的蜂窝骨架为具有负泊松比效应的内凹型蜂窝骨架结构，这种蜂窝结构具有较高的压缩模量和屈服强度，吸能量多，吸能效果优异，而且在撞击过程中，具有优异的冲击波衰减特性，对冲击波具有较好的衰减效果，通过将防撞蜂窝板同轴内嵌于环状支撑板中，可以提高复合蜂窝夹层整体的刚强度；同时，玄武岩纤维具有高强度、高模量高抗压强度、高剪切强度等优异性能，采用三维多孔玄武岩纤维材料和环氧树脂复合而成的玄武岩纤维增强树脂层，环氧树脂填充在三维网孔内，与三维多孔玄武岩纤维材料相互穿插交叉复合成一体，界面结合力强度高，通过环氧树脂和三维多孔玄武岩纤维的相互约束和相互增强，所形成的复合结构整体性强，整体强度高，且具有优异的抗弯曲性能。本实用新型采用具有优异抗弯曲性能的纤维增强树脂层与具有优异抗冲击性能的复合蜂窝夹层进行复合制得的加强板，同时具有优异的抗冲击性能和抗弯曲性能，将其设置于保险杠内侧，能够有效地提高保险杠的防撞性和抗弯曲性。加强板可以通过螺纹连接等方式设置于保险杠内侧。

进一步，所述纤维增强树脂下层的边沿向上弯折延伸，包覆环状支撑板的四个侧面。进一步提高纤维增强树脂下层与复合蜂窝夹层连接的牢固性。

进一步，所述环状支撑板内开设有多个蜂窝孔，所述蜂窝孔的轴线与蜂窝骨架胞元的轴线垂直。既能够减轻重量，同时利用开设的蜂窝孔吸收能量，使环状支撑板也具有一定的抗冲击性能，从而进一步提高了复合蜂窝夹层的抗冲击性能。

进一步，所述三维多孔玄武岩纤维材料是由玄武岩纤维编织而成的具有三维连通孔的三维多孔结构材料，所述三维多孔玄武岩纤维材料的孔洞均匀分布，联通孔隙率为85～95％，优选95％，孔径为1～3mm。