改进的波纹设计的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及车辆或者汽车部件，例如耐冲击承重结构或耐冲击非承重结构，并且 更具体地设及用于运种耐冲击结构的改进的波纹设计。
【背景技术】
[0002] 本部分提供与本发明有关但不一定是现有技术的背景信息。
[0003] 用于车辆或汽车应用的非载重或载重结构有助于将乘客和货物从一个位置运输 到另一个位置。运样的部件通常由例如钢或者侣等金属制成。金属提供坚固的部件，包括 好的可延展性、强度和耐冲击性。耐冲击性和强度是尤其重要的，因为汽车的载重结构通常 被用于建筑或工业用途。运样的结构通常需要支撑其他部件、设备或车辆内物品(例如车辆 内承载的货物、存放物品和乘客）的重量，并且进一步地应该呈现承受来自重和/或锋利物 体下降的冲击(例如，当可W从各种高度装载货物时）的能力。虽然金属已经作为汽车应用 的载重结构表现良好，但是它们具有明显的缺点，即，是重的并且降低了重量效率，并因此 降低了车辆的燃料经济性。
[0004] 已经考虑轻质增强复合材料作为车辆应用的替代载重表面。然而，常见的复合材 料没有针对车辆或其他载重应用中的长期使用呈现必要的坚初性，运是因为它们倾向于具 有有限延展性(增加的脆度）并且呈现减少的耐冲击性。因此，非常期望改进由复合材料形 成的结构的设计，W便为商业和工业应用提供必要的耐冲击性和坚固性，从而针对承重或 非承重应用二者改进运种结构的长期耐用性，同时减少重量并改善燃料经济性。
【发明内容】
阳〇化]本部分提供对本发明的总体综述，而不是对其完整范围或其所有特征的全面公 开。
[0006] 本发明提供了用于载重和非载重应用二者的改进的耐冲击部件。在某些方面中， 部件尤其适用于在车辆或者汽车中使用。耐冲击部件可选地由复合材料形成。在某些方面 中，本发明想到了包括支撑结构的耐冲击部件(例如用于汽车或车辆)，其中该支撑结构包 括在该支撑结构中形成的多个细长脊。每个各自的细长脊包括顶壁和一对侧壁。在顶壁或 侧壁中的至少一者上设置至少一个加厚区域W用于结构支撑。所述多个中的每个各自的细 长脊W预定间隔与所述多个中的相邻细长脊间隔开，W形成能够载重的波纹表面。运样的 支撑结构是耐冲击的，并且因此抵抗裂纹或者其他的机械损伤。
[0007] 在其它方面中，本发明想到了包括支撑结构的耐冲击部件(例如，用于汽车或者车 辆)。耐冲击部件包括支撑结构，该支撑结构包括形成在该支撑结构中的多个细长脊。每个 各自的细长脊包括顶壁和一对侧壁。顶壁是拱形的并且因此限定曲率半径。支撑结构包括 复合材料。进而，所述多个中的每个各自的细长脊W预定间隔与所述多个中的相邻细长脊 间隔开，W形成能够载重的波纹表面。运样的支撑结构是耐冲击的，并且因此抵抗裂纹或者 其他的机械损伤。
[0008] 1. 一种用于车辆的耐冲击部件，包括： 支撑结构，该支撑结构包括形成在该支撑结构中的多个细长脊，其中每个各自的细长 脊包括顶壁和一对侧壁，其中所述支撑结构包括复合材料；和 至少一个加厚区域，用于在所述顶壁或所述侧壁中的至少一者上的结构支撑，其中所 述多个中的每个各自的细长脊W预定间隔与所述多个中的相邻细长脊间隔开，W形成能够 载重的波纹表面。
[0009] 2.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述多个细长脊具有大体周期性轮廓。
[0010] 3.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述至少一个加厚区域对应于所述顶壁 接触所述一对侧壁中的一个侧壁的角部，W在所述角部中形成拱式支撑。
[0011] 4.根据方案1所述的耐冲击部件，还包括在所述多个中的各个细长脊之间的底 板区域，其中所述至少一个加厚区域对应于所述顶壁的一部分或者在所述各个细长脊之间 的所述底板区域的一部分，并且所述至少一个加厚区域在所述顶壁的中屯、附近或者在各个 底板区域的中屯、附近具有最大厚度。
[0012] 5.根据方案1所述的耐冲击部件，还包括：在所述多个中的各个细长脊之间的底 板区域，其中所述至少一个加厚区域对应于所述顶壁的一部分、在各个细长脊之间的所述 底板区域的一部分；W及所述顶壁接触所述一对侧壁中的每个侧壁的多个角部。
[0013] 6.根据方案5所述的耐冲击部件，其中所述支撑结构包括第一内部侧面和第二 外部侧面，并且所述至少一个加厚区域配置在所述顶壁的第一内部侧面和所述多个角部 上，并且配置在所述各个细长脊之间的底板区域的第二外部侧面上。
[0014] 7.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述复合材料是包括聚合物和碳纤维的 纤维增强复合物。
[0015] 8.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述至少一个加厚区域具有大于或等于 大约3毫米至小于或等于大约5毫米的厚度，而所述至少一个加厚区域外部的厚度大于或 等于大约2毫米至小于或等于大于3毫米。
[0016] 9.根据方案1所述的耐冲击部件，还包括在所述多个中的各个细长脊之间的底 板区域，其中所述顶壁的宽度大于或等于大约20毫米至小于或等于大约35毫米，所述一对 侧壁的高度大于或等于大约10毫米至小于或等于大约18毫米，并且所述多个中的各个细 长脊之间的所述底板区域的宽度大于或等于大约20毫米至小于或等于大约40毫米。 阳017] 10.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述支撑结构选自由如下构件构成的 组：油箱防护罩、车底护罩、结构面板、内部底板、浅盘形底板、车顶、外部表面、存放区、杂物 箱、控制台箱、行李箱、行李箱底板、卡车车厢及其组合。
[0018] 11.根据方案1所述的耐冲击部件，其中所述侧壁的高度与所述杨氏模数（E)的 比大于或等于大约0. 4mm/GPa至小于或等于大约1mm/GPa。
[0019] 12. -种用于车辆的耐冲击部件，包括： 支撑结构，该支撑结构包括形成在该支撑结构中的多个细长脊，其中每个各自的细长 脊包括顶壁和一对侧壁，并且所述顶壁是拱形的，其中所述支撑结构包括复合材料，并且所 述多个中的每个各自的细长脊W预定间隔与所述多个中的相邻细长脊间隔开，W形成能够 载重的波纹表面。
[0020] 13.根据方案12所述的耐冲击部件，其中所述多个细长脊具有大体周期性轮廓。
[0021] 14.根据方案12所述的耐冲击部件，其中由拱形的所述顶壁限定的拱形的拱高 小于或等于大约1毫米。
[0022] 15.根据方案12所述的耐冲击部件，还包括在所述顶壁和侧壁中的至少一者上 的多个战略性加厚区。
[0023] 16.根据方案12所述的耐冲击部件，其中所述复合材料是包括聚合物和碳纤维 的纤维增强复合物。
[0024] 17.根据方案12所述的耐冲击部件，其中所述复合材料具有大于或等于大约20 GPa至小于或等于大约30GPa的杨氏模数（E)。 阳0巧]18.根据方案12所述的耐冲击部件，其中所述支撑结构选自由如下构件构成的 组：油箱防护罩、车底护罩、结构面板、内部底板、浅盘形底板、车顶、外部表面、存放区、杂物 箱、控制台箱、行李箱、行李箱底板、卡车车厢及其组合。
[0026] 19.根据方案12所述的耐冲击部件，其中所述侧壁的高度与所述杨氏模数（E)的 比大于或等于大约0. 4mm/GPa至小于或等于大约1mm/GPa。
[0027] 根据运里提供的描述，另外的应用领域将变得显然。该
【发明内容】
中的描述和特定 示例只是预期用于例示的目的，并不意图限制本发明的范围。
【附图说明】
[0028] 运里描述的附图仅用于例示选定实施例而不是所有可能实施方式的目的，并且不 旨在限制本发明的范围。
[0029] 图1是具有根据本发明的波纹的用于车辆的载重结构的立体图； 图2是在图1的2-2处剖开的波纹的剖视图； 图3是根据本发明的波纹的另一实施例的剖视图； 图4是根据本发明的波纹的又一实施例的剖视图； 图5是根据本发明的波纹的又一实施例的剖视图； 图6是图3的波纹的立体图； 图7是图4的波纹的立体图； 图8是图5的波纹的立体图；并且 图9是示例性细长脊波纹轮廓的示意剖视图，其示出了高度、宽度、厚度和偏移角度之 间的关系。
[0030] 在附图中的所有若干幅图中，对应的附图标记表示对应的零件。
【具体实施方式】
[0031] 提供示例实施例，W便本发明更为详尽，并将其范围完全地传达给本领域技术人 员。为了提供本发明的实施例的详尽理解，而阐述了大量具体细节，例如具体部件、设备和 方法的示例。对于本领域技术人员而言显然的是，不需要采用具体细节，示例实施例可 许多不同的形式实施，并且不应将其解释限制本发明的范围。在一些示例实施例中，对于公 知的处理、公知的设备结构和公知的技术没有详细描述。
[0032] 本文所使用的术语仅为了描述具体示例实施例之目的，并不旨在是限制性的。当 在本文中使用时，单数形式"一"、"一个"和"该"可W旨在也包括复数形式，除非上下文清楚 地另外指示。术语"包括"、"包括着"、"包含着"和"具有"是非遍举的，并且因此明确说明 所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、 步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。本文描述的方法步骤、过程和操作不应解 释为必须要求它们W所讨论或示出的具体顺序执行，除非明确确定为执行顺序。还应理解 的是，可W采用附加的或替代的步骤。
[0033] 当元件或层被描述为位于其它元件或层"上"、"接合到"、"连接到"或"联接到"其 它元件或层时，它可W直接位于其它元件或层上，接合到、连接到或联接到其它元件或层， 也可W存在介入元件或层。相反，当元件被描述为"直接位于"其它元件或层"上"、"直接接 合到"、"直接连接到"或"直接联接到"其它元件或层时，则可W不存在介入元件或层。应W 相同的方式解释用于描述元件之间的关系的其它词语（例如，"位于...之间"与"直接位 于...之间"、"相邻"与"直接相邻"等等）。当在本文中使用时，术语"和/或"包括相关列 出项目的一种或多种的任意组合。
[0034] 虽然在本文中可W使用术语第一