[发明专利]一种冲击吸能机构

说明书

本发明公开了一种冲击吸能机构，该冲击吸能机构包括受冲击部、与受冲击部在位置上相对的相对部；所述受冲击部和相对部之间支撑有至少一个马氏体初始相形状记忆合金梁；所述受冲击部和相对部之间还可设置限位器。通过上述技术方案，本发明的冲击吸能机构不仅避免了冲击吸能过程中的二次冲击问题的出现，而且能够通过升温对形状记忆合金梁的变形进行完全恢复，实现机构的重复使用。

技术领域

本发明涉及冲击吸能领域，特别涉及一种能够重复使用的冲击吸能机构。

背景技术

对于汽车、高速列车等交通工具来说，撞击现象一直是一个极其重要和不可回避的问题。近年来，随着汽车与高速列车数量迅速增加和行驶速度的不断提高，使得碰撞问题越来越突出，迅速增加的碰撞事故会造成重大人身伤亡和财产损失，耐撞性能已成为汽车、高速列车等结构设计时首要考虑的问题。

现有技术中，已有利用形状记忆合金的特性进行能量吸收的研究和记载。常见的利用方式是利用形状记忆合金奥氏体初始相的超弹性行为。利用应力诱导的奥氏体-马氏体相变，有很大的弹性变形空间，能够进行可观的能量吸收。但这种弹性吸能容易导致二次冲击的发生，往往不利于冲击情形下人员、设备的保护。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种冲击吸能机构，该机构能够防止前述的二次冲击现象的发生。方案如下：

一种冲击吸能机构，包括受冲击部、与受冲击部在位置上相对的相对部；所述受冲击部和相对部之间支撑有至少一个马氏体初始相形状记忆合金梁。

优选地，所述梁具有初始曲率，从而在受压时可以发生弯曲变形。

优选地，所述梁为两个以上，并且优选在所述受冲击部和相对部之间均匀布置。

优选地，所述形状记忆合金为NiTi合金。

马氏体初始相的形状记忆合金在受载时有一段马氏体重取向的变形空间，这种变形的特征为塑性变形，可以利用塑性功将冲击动能完全耗散，从而避免出现二次冲击的问题。并且这一部分的变形可以通过将试件升温到马氏体-奥氏体相转变温度以上即可恢复。也就是说，马氏体初始相形状记忆合金的马氏体重取向阶段的塑性变形为可恢复变形，但马氏体重取向阶段之后进入马氏体塑性变形阶段，此阶段的塑性变形并不能通过升温等简单措施进行恢复，为常规意义上的不可恢复变形，因此为了变形的完全可恢复性，需将马氏体初始相的形状记忆合金梁的变形量控制在一定程度内。

基于此，本发明的另一目的是提供一种能够重复使用的冲击吸能机构。

为实现这一目的，前述冲击吸能机构可进一步包括设置在所述受冲击部和相对部之间的限位器。

可依据不同的设计需求，合理地选择限位位移。即，使得所述梁的变形不超出马氏体重取向变形。

优选地，所述限位器安装在受冲击部或相对部上。

优选地，所述限位器内设滑道，一滑动件一端插入所述滑道，另一端安装于所述受冲击部或相对部，与所述限位器安装位置相对。

为了便于形状记忆合金梁的变形恢复，所述冲击吸能机构还可包括加热装置，所述加热装置优选包括安装在所述限位器上的散热片。

通过上述设计，本发明的冲击吸能机构不仅避免了二次冲击问题的出现，而且能够通过升温对形状记忆合金梁的变形进行完全恢复，实现机构的重复使用。

附图说明

图1是本发明实施例的冲击吸能机构的初始状态示意图；

图2是本发明实施例的冲击吸能机构的完全吸能状态示意图。

图中：1—受冲击板、2—底板、3—NiTi合金梁、4—限位器、5—滑动件、6—散热片。

具体实施方式