Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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ANTI-COLLISION DEVICE COMBINING CHIRAL STRUCTURE HAVING NEGATIVE POISSON'S RATIO WITH HONEYCOMB STRUCTURE
The present invention relates to the technical field of impact protection devices, and relates to an anti-collision device combining a chiral structure having a negative Poisson's ratio with a honeycomb structure. The present invention comprises an anti-collision device. The anti-collision device is provided with a rigid inner cushion layer, a chiral negative Poisson's ratio layer, a rigid middle cushion layer, a honeycomb layer, and a rigid skin from the inside to the outside. The chiral negative Poisson's ratio layer is a chiral structure having a negative Poisson's ratio arranged along an in-plane direction; the honeycomb layer is a honeycomb structure arranged in an out-of-plane direction; the rigid inner cushion layer, the rigid middle cushion layer, and the rigid skin are all fixedly connected to adjacent layers; and the outer surface of the rigid skin used in a highly corrosive environment can be coated with an anti-corrosion material. The present invention makes full use of the characteristics of light energy absorption of a porous material and good impact resistance performance of a negative Poisson's ratio structure. Compared with the traditional anti-collision devices, the present anti-collision device has a light weight, good energy absorption capability, and resistance to continuous impact, is easy to repair, and can be widely applied to the field of safety protection of land and ocean building structures.
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de protection contre les chocs, et concerne un dispositif anticollision combinant une structure chirale ayant un coefficient de Poisson négatif avec une structure en nid d'abeilles. La présente invention concerne un dispositif anticollision. Le dispositif anticollision est pourvu d'une couche de coussin interne rigide, d'une couche à coefficient de Poisson négatif chirale, d'une couche de coussin centrale rigide, d'une couche en nid d'abeilles et d'une peau rigide, de l'intérieur vers l'extérieur. La couche à coefficient de Poisson négatif chirale est une structure chirale ayant un coefficient de Poisson négatif disposée le long d'une direction dans le plan ; la couche en nid d'abeilles est une structure en nid d'abeilles disposée dans une direction hors plan ; la couche de coussin interne rigide, la couche de coussin centrale rigide et la peau rigide étant toutes reliées de manière fixe aux couches adjacentes ; et la surface extérieure de la peau rigide utilisée dans un environnement hautement corrosif peut être revêtue d'un matériau anticorrosion. La présente invention utilise pleinement les caractéristiques d'absorption d'énergie légère d'un matériau poreux et la bonne performance de résistance aux chocs d'une structure à coefficient de Poisson négatif. Par rapport aux dispositifs anticollision classiques, le présent dispositif anticollision est léger, présente une bonne capacité d'absorption d'énergie, et une résistance au choc continu, est facile à réparer, et peut être largement appliquée au domaine de la protection de sécurité de structures de construction terrestres et océaniques.
本发明涉及一种联合手性负泊松比结构与蜂窝结构的防撞装置，属于冲击防护装置技术领域。本发明包括防撞装置，防撞装置由内向外设置有刚性内垫层、手性负泊松比层、刚性中垫层、蜂窝层和刚性蒙皮，手性负泊松比层为沿平面内方向布置的手性负泊松比结构，蜂窝层为沿平面外方向布置的蜂窝结构，刚性内垫层、刚性中垫层和刚性蒙皮均与相邻层固定连接，用于高腐蚀性环境的刚性蒙皮外表面可喷涂防腐材料。本发明充分发挥多孔材料轻质吸能的特点，以及负泊松比结构良好的碰撞抵抗性能，与传统防撞装置相比，具有轻质、吸能好、可抵御连续冲击和易修复的优点，可广泛运用于陆地和海洋建筑结构安全防护领域。
ANTI-COLLISION DEVICE COMBINING CHIRAL STRUCTURE HAVING NEGATIVE POISSON'S RATIO WITH HONEYCOMB STRUCTURE
The present invention relates to the technical field of impact protection devices, and relates to an anti-collision device combining a chiral structure having a negative Poisson's ratio with a honeycomb structure. The present invention comprises an anti-collision device. The anti-collision device is provided with a rigid inner cushion layer, a chiral negative Poisson's ratio layer, a rigid middle cushion layer, a honeycomb layer, and a rigid skin from the inside to the outside. The chiral negative Poisson's ratio layer is a chiral structure having a negative Poisson's ratio arranged along an in-plane direction; the honeycomb layer is a honeycomb structure arranged in an out-of-plane direction; the rigid inner cushion layer, the rigid middle cushion layer, and the rigid skin are all fixedly connected to adjacent layers; and the outer surface of the rigid skin used in a highly corrosive environment can be coated with an anti-corrosion material. The present invention makes full use of the characteristics of light energy absorption of a porous material and good impact resistance performance of a negative Poisson's ratio structure. Compared with the traditional anti-collision devices, the present anti-collision device has a light weight, good energy absorption capability, and resistance to continuous impact, is easy to repair, and can be widely applied to the field of safety protection of land and ocean building structures.
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de protection contre les chocs, et concerne un dispositif anticollision combinant une structure chirale ayant un coefficient de Poisson négatif avec une structure en nid d'abeilles. La présente invention concerne un dispositif anticollision. Le dispositif anticollision est pourvu d'une couche de coussin interne rigide, d'une couche à coefficient de Poisson négatif chirale, d'une couche de coussin centrale rigide, d'une couche en nid d'abeilles et d'une peau rigide, de l'intérieur vers l'extérieur. La couche à coefficient de Poisson négatif chirale est une structure chirale ayant un coefficient de Poisson négatif disposée le long d'une direction dans le plan ; la couche en nid d'abeilles est une structure en nid d'abeilles disposée dans une direction hors plan ; la couche de coussin interne rigide, la couche de coussin centrale rigide et la peau rigide étant toutes reliées de manière fixe aux couches adjacentes ; et la surface extérieure de la peau rigide utilisée dans un environnement hautement corrosif peut être revêtue d'un matériau anticorrosion. La présente invention utilise pleinement les caractéristiques d'absorption d'énergie légère d'un matériau poreux et la bonne performance de résistance aux chocs d'une structure à coefficient de Poisson négatif. Par rapport aux dispositifs anticollision classiques, le présent dispositif anticollision est léger, présente une bonne capacité d'absorption d'énergie, et une résistance au choc continu, est facile à réparer, et peut être largement appliquée au domaine de la protection de sécurité de structures de construction terrestres et océaniques.
本发明涉及一种联合手性负泊松比结构与蜂窝结构的防撞装置，属于冲击防护装置技术领域。本发明包括防撞装置，防撞装置由内向外设置有刚性内垫层、手性负泊松比层、刚性中垫层、蜂窝层和刚性蒙皮，手性负泊松比层为沿平面内方向布置的手性负泊松比结构，蜂窝层为沿平面外方向布置的蜂窝结构，刚性内垫层、刚性中垫层和刚性蒙皮均与相邻层固定连接，用于高腐蚀性环境的刚性蒙皮外表面可喷涂防腐材料。本发明充分发挥多孔材料轻质吸能的特点，以及负泊松比结构良好的碰撞抵抗性能，与传统防撞装置相比，具有轻质、吸能好、可抵御连续冲击和易修复的优点，可广泛运用于陆地和海洋建筑结构安全防护领域。
ANTI-COLLISION DEVICE COMBINING CHIRAL STRUCTURE HAVING NEGATIVE POISSON'S RATIO WITH HONEYCOMB STRUCTURE
DISPOSITIF ANTICOLLISION COMBINANT UNE STRUCTURE CHIRALE AYANT UN COEFFICIENT DE POISSON NÉGATIF AVEC UNE STRUCTURE EN NID D'ABEILLES
联合手性负泊松比结构与蜂窝结构的防撞装置
ZHANG CHUNWEI (Autor:in) / GAO DIANWEI (Autor:in)
24.06.2021
Patent
Elektronische Ressource
Chinesisch
IPC:
E04B
Allgemeine Baukonstruktionen
,
GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS
/
E01F
ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
,
Zusätzliche Baumaßnahmen, wie die Ausstattung von Straßen oder die bauliche Ausbildung von Bahnsteigen, Landeplätzen für Hubschrauber, Wegweisern, Schneezäunen oder dgl.
/
E02B
HYDRAULIC ENGINEERING
,
Wasserbau
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Offshore structure anti-collision structure with negative Poisson's ratio effect
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