[发明专利]一种复合型负刚度吸能蜂窝结构及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于它由四个嵌片(1)嵌锁到一起，形成的“井”字形结构；每个嵌片(1)均是由形硬材料体(2)、“T”形连台(3)和曲梁(4)合围而成；

“王”字形硬材料体(7)横向放置，并沿“王”字形硬材料体(7)的中轴线以及中垂线将其分为四个形硬材料体(2)；每个形硬材料体(2)是由两个竖直支撑体(2-1)和水平支撑体(2-2)组成；两个竖直支撑体(2-1)上端内侧壁分别开设有凹槽一(5)；所述的曲梁(4)两端分别与凹槽一(5)底部连接，将凹槽一(5)分成上下两个凹槽；曲梁(4)中部上表面与“T”形连台(3)的底部连接，且“T”形连台(3)左右两侧与曲梁(4)之间均开设有凹槽二(6)；相邻的两个“T”形连台(3)上端相连；

软材料体一(8)的两端分别插入到凹槽一(5)和凹槽二(6)内；软材料体二(9)分别插入到形硬材料体(2)两端的凹槽一(5)内。

2.根据权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于曲梁(4)为“波浪形”，其上部分为外凸的弧形边，下部分为内凹的弧形边。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于曲梁(4)的长度为90～95mm，厚度为0.5～1.5mm，高度为9～10mm。

4.根据权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于所述的硬材料为PA、PLA或ABS，硬材料的制备是采用选择性激光烧结工艺完成。

5.根据权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于软材料体一(8)的长度为42～47mm，厚度为0.2～0.7mm，高度为9～10mm；软材料体二(9)的长度为90～95mm，厚度为0.2～0.7mm，高度为9～10mm。

6.根据权利要求1或5所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于软材料为聚氨酯或软胶，软材料的制备是采用增材制造工艺或注塑工艺完成。

7.根据权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于软材料体一(8)和软材料体二(9)与曲梁(4)接触面通过胶接方式连接到一起。

8.根据权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构，其特征在于所述的将凹槽一(5)分成上下两个凹槽，其中上凹槽的宽度为0.2～0.7mm，下凹槽的宽度为0.2～0.7mm，凹槽二(6)的宽度为0.2～0.7mm。

9.如权利要求1所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

一、将曲梁(4)、“王”字形硬材料体(7)、“T”形连台(3)用硬材料通过增材制造工艺整体制造成型；

二、软材料体一(8)和软材料体二(9)用软材料通过增材制造工艺或注塑工艺进行制造成型；

三、在“王”字形硬材料体(7)上开设凹槽一(5)；将曲梁(4)固接至凹槽一(5)处，将凹槽一(5)分为上凹槽和下凹槽；并将“T”形连台(3)与曲梁(4)上部的外凸弧边连接，同时在“T”形连台(3)上与曲梁(4)连接处的左右两侧开设凹槽二(6)；

四、分别将两条软材料体一(8)的两端嵌入至凹槽一(5)的上凹槽与凹槽二(6)处；然后将软材料体二(9)两端分别嵌入至凹槽一(5)的下凹槽处；然后将软材料体一(8)和软材料体二(9)与曲梁(4)胶接在一起，即完成所述的复合型负刚度吸能蜂窝结构制备。

10.根据权利要求9所述的一种复合型负刚度吸能蜂窝结构的制备方法，其特征在于“王”字形硬材料体(7)在开设凹槽后，横向放置，并与曲梁(4)连接。