[发明专利]一种复材车身肩部型材结构

说明书

本发明涉及复合材料车体结构技术领域，尤其涉及一种复材车身肩部型材结构，肩部型材通过复合材料沿车身长度方向拉挤成型，包括外侧板体、内侧板体和连接板，外侧板体设置为圆弧板，内侧板体采用多段设计，包括第一部分以及对称设置在两侧的第二部分和第三部分，连接板包括第一肋板、第二肋板、第三肋板、第四肋板和第五肋板，将外侧板体和内侧板体之间分隔出多个空腔，能够有效降低肩部型材的重量，并提升型材的强度和刚度。通过第二部分与外侧板体之间的变截面设计，能够满足多个方向的承载，使肩部型材承受的径向气动载荷与沿周向承载的合力朝向肩部型材端部的延伸方向，分散肩部型材径向承受的气动载荷，增强结构的整体抗弯性能。

技术领域

本发明涉及复合材料车体结构技术领域，尤其涉及一种复材车身肩部型材结构。

背景技术

随着轨道交通车辆高速快速化发展，车体结构轻量化已成为当前轨道车辆设计中的重要研究课题，其中，复合新材料的有效应用是结构轻量化的主流技术方向。现有的复合型材构件多通过拉挤成型，肩部型材作为列车车身的主要承载部件，气动载荷对其承载结构要求较高，因此需要设计一种具有较高抗弯性能的肩部型材结构。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种复材车身肩部型材结构，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种复材车身肩部型材结构，能够提高整体结构的抗弯性能。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种复材车身肩部型材结构，其中，肩部型材包括外侧板体和内侧板体，在所述外侧板体和所述内侧板体之间设置有多个连接板，并通过多个所述连接板分隔形成多个空腔，所述肩部型材通过复合材料沿车身长度方向拉挤成型；

所述外侧板体设置为圆弧面，所述内侧板体设置为对称结构，包括依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分设置在所述内侧板体的中部位置，所述第二部分和所述第三部分均对称设置在所述第一部分的两侧；

所述连接板包括第一肋板、第二肋板、第三肋板、第四肋板和第五肋板，且均以所述肩部型材中心线对称设置有两个。

进一步地，所述第一部分设置为平板，所述第二部分包括第一段和第二段，且所述第一段和所述第二段均设置为圆弧面；

所述第一段朝向所述外侧板体的凹侧凸起，所述第二段朝向所述外侧板体的凸侧凸起。

进一步地，所述第一段和所述第二段在二者连接处的切面相互平行，所述第一段在与所述第一部分连接处的切面与所述第一部分平行，所述第二段与所述第三部分连接处的切面与所述第三部分平行。

进一步地，所述第二段对应的圆心角大小为α，所述外侧板体对应的圆心角大小为β，且α+β=90°。

进一步地，所述第一部分与所述外侧板体之间的距离大于所述第三部分与所述外侧板体之间的距离，所述第二部分与所述外侧板体之间的距离朝向所述第三部分逐渐减小。

进一步地，所述第一肋板和所述第四肋板设置在所述第一部分与所述外侧板体之间，所述第二肋板设置在所述第二部分与所述外侧板体之间，所述第三肋板和所述第五肋板设置在所述第三部分与所述外侧板体之间。

进一步地，所述第一肋板、所述第二肋板和所述第三肋板均各自垂直于与其相连处的所述外侧板体弧面的切面，所述第四肋板垂直于所述第一部分，所述第五肋板垂直于所述第三部分。

进一步地，所述第二肋板靠近所述内侧板体的一端设置在所述第一段和所述第二段的连接处，所述第三肋板设置在所述外侧板体和所述内侧板体的端部。

本发明的有益效果为：肩部型材设置为对称结构，其外侧板体设置为圆弧面结构，使外侧板体承受气动载荷更加均匀；