[发明专利]一种可多维自锁的风车状薄壁管结构易组装吸能系统

摘要

本发明公开了一种可多维自锁的风车状薄壁管结构易组装吸能系统，为金属材料制成风车状薄壁管结构，组合结构由若干个风车状薄壁管分结构交错排列组成，每个风车状薄壁管分结构由四个叶片组成，每个叶片的截面形状为两平行直线通过圆心角为270°圆弧连接而成。本发明通过仿风车外轮廓设计，实现在空间任意方向冲击过程中各个相邻风车状分结构之间的自锁定，克服了传统吸能系统需要在外部安装约束装置或在内部加工连接装置的缺陷，大大降低了拆装的时间成本和人力物力成本，也解决了传统哑铃状自锁管吸能系统只能应对特定单一方向冲击的不足，利用结构间的自锁效应将冲击能量转化为结构的弹性变形和塑性耗散，能够有效的吸收冲击能量。根据冲击物能量和场地实际情况，可自由调节组合结构每层放置风车状薄壁管分结构的个数和层数，简单有效的提高材料的利用率。

主权项

1.一种可多维自锁的风车状薄壁管结构易组装吸能系统，其特征在于：每个风车状薄壁管分结构由四个叶片组成，每个叶片的截面形状为两平行直线通过圆心角为270°圆弧连接而成，整个分结构呈现出中心对称特征，若干个风车状薄壁管分结构交错排列组成多排多列组合结构，相邻两排、两列结构在冲击过程中能够达到自锁的效果；所述的薄壁管分结构较窄平板的宽度w与薄壁圆管的半径r满足w≥2r；所述的薄壁管分结构的轴向总长度l与薄壁圆管的半径r满足l≥9r；所述的薄壁管分结构为了保证外曲面连续光滑，在角点处需进行倒角，倒角半径p与薄壁圆管半径r满足p≤r。