[发明专利]一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构

权利要求书

1.一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，包括正多边形等截面纤维增强结构和吸能填充物两部分；其特征在于：正多边形等截面纤维增强结构包括本体和外表面抗冲击层；正多边形等截面纤维增强结构外侧轮廓截面与汽车门槛腔体内侧截面等比例，且正多边形等截面纤维增强结构外侧轮廓截面与汽车门槛腔体内侧表面设置有0~1mm的粘接间隙，粘接间隙填充韧性结构胶，粘接厚度为1mm，在正多边形等截面纤维增强结构本体外部缠绕纤维增强胶带作为外表面抗冲击层，外表面抗冲击层以﹢45°和-45°两个方向缠绕于正多边形等截面纤维增强结构本体外侧，缠绕层数为1~3层；在本体内部中设置有吸能填充物，吸能填充物采用高吸能比的泡沫型材或加注于腔体内自发泡硬化泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形等截面纤维增强结构本体由多个正多边形结构单元构成。

3.根据权利要求2所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形结构单元中心处设置有传力加强柱，传力加强柱通过梯形加强筋与正多边形结构单元硬点连接，传力加强柱在车身纵向作为一个连续柱状结构可有效传递来自于车身正面碰撞的冲击能量，同时传力加强柱和梯形加强筋的组合可将车身所受的侧面碰撞能量有效分散传递至正多边形等截面纤维增强结构本体中其他正多边形结构单元。

4.根据权利要求2所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形结构单元是边长为5~30 mm的正六边形结构单元。

5.根据权利要求2所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形结构单元厚度为2~3 mm。

6.根据权利要求3所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的传力加强柱直径为3~5 mm。

7.根据权利要求3所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的梯形加强筋为等腰梯形，其中梯形边与高度方向夹角为0°~5°。

8.根据权利要求1所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形等截面纤维增强结构本体，由沿正多边形等截面防撞结构长度方向铺设的碳纤维或编织的碳纤维预成型体，通过环氧树脂浸润在拉挤工艺下固化成型，选用的环氧树脂拉挤速度范围为0.4~1 m/min。

9.根据权利要求1所述的一种应用于复合材料汽车门槛的正多边形等截面防撞结构，其特征在于所述的正多边形等截面纤维增强结构外表面抗冲击层是通过浸润树脂后的超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、硼纤维、碳纤维、玻璃纤维胶带中的一种或几种。