[实用新型]一种动态吸能3D复合材料

说明书

本实用新型公开了一种动态吸能3D复合材料，该动态吸能3D复合材料包括平行设置的两纤维增强树脂层、夹置在两纤维增强树脂层中间的蜂巢芯材以及自由填充于蜂巢芯材内的填充料。本实用新型的动态吸能3D复合材料，通过将填充料以自由方式填充在蜂巢芯材中间，形成集轻质、高强度并且动态吸能的新结构复合材料，动态吸能3D复合材料运动过程中，填充料能够跟随振动，吸收并储存大部分能量，实现势能与动能的转换，有效提高动态吸能3D复合材料的稳定性，而且受到外力撞击时减少应力集中现象，对于冲击具有优异的防护效果，起到保护作用，耐冲击和抗振动性能好，不易损坏，使用寿命更长，实用性强，适合推广应用。

技术领域

本实用新型属于复合材料技术领域，尤其涉及一种动态吸能3D复合材料。

背景技术

复合材料是由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，其可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。其中，夹层复合材料由性质不同的表面材料和芯材组合而成，通常面材强度高、薄，芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度，能够有效控制复合材料的重量及强度，具有重量轻、强度高、加工成型方便等优点，因此被广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域。但是，现有的夹层复合材料的耐冲击和抗振动性能较差，容易损坏，不能满足越来越多的应用需求。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种动态吸能3D复合材料，适用于平板型和运动结构件，达到结构轻量化且对于冲击的防护展现优异效果，受外力撞击时减少应力集中现象，起到保护作用，实用性强，适合推广应用。集轻质、高强度且动态吸能于一体的新型结构材料

为实现上述目的，本实用新型提出了一种动态吸能3D复合材料，其特征在于，所述动态吸能3D复合材料包括平行设置的两纤维增强树脂层、夹置在两所述纤维增强树脂层中间的蜂巢芯材以及自由填充于所述蜂巢芯材内的填充料。

在一个示例中，所述纤维增强树脂层为碳纤维增强树脂层或者玻璃纤维增强树脂层。

在一个示例中，所述纤维增强树脂层的厚度为0.5～5mm。

在一个示例中，所述蜂巢芯材的厚度为0.5～300mm。

在一个示例中，所述蜂巢芯材为铝蜂窝。

在一个示例中，所述填充料为石英砂、弹性体或者有机颗粒。

通过本实用新型提出的一种动态吸能3D复合材料能够带来如下有益效果：

1、通过将填充料以自由方式填充在蜂巢芯材中间，形成集轻质、高强度并且动态吸能的新结构复合材料，动态吸能3D复合材料运动过程中，填充料能够跟随振动，吸收并储存大部分能量，实现势能与动能的转换，有效提高动态吸能3D复合材料的稳定性，而且受到外力撞击时减少应力集中现象，对于冲击具有优异的防护效果，起到保护作用，耐冲击和抗振动性能好，不易损坏，使用寿命更长，实用性强，适合推广应用。

2、碳纤维增强树脂材料和玻璃纤维增强树脂材料的密度低，厚度小，强度高，满足刚性承载要求，实用性强。

3、根据动态吸能3D复合材料的比重要求选择合适的填充料，适用范围更广，而且石英砂、弹性体和有机颗粒振动吸收储存能量的性能更高，转换效率更高，耐冲击和抗振动性能更好，有效保护动态吸能3D复合材料不被损坏，实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种动态吸能3D复合材料的结构示意图。

具体实施方式