Halbach阵列电磁碰撞梁

非接触缓冲可复用

用Halbach阵列增强的电磁阻尼替代传统碰撞梁的塑性变形吸收，实现低速碰撞下的非接触、可重复使用的缓冲保护。

Yi, Wu · Li, Zixuan · Xuexuan, Tao · Boquan, Zhang · Yundong, Chen · Zhiyi, Wei · 杨盼盼 · 牟宗高

Physica Scripta 2026

参数信息

峰值阻尼力提升

25.1 %

能量吸收效率提升

17.19 %

临界磁体峰值主应力

39.54 MPa

结构适用极限速度

45 km h−1

技术优势

可重复使用

非接触电磁阻尼不涉及材料塑性变形，碰撞后结构可继续使用，避免一次性更换。

阻尼力更高

在20 km/h碰撞速度下，峰值阻尼力比传统电磁阻尼系统高25.1%。

吸能效率提升

正面碰撞下的能量吸收效率提升17.19%。

结构安全

临界磁体的峰值主应力为39.54 MPa，低于材料拉伸强度，不会发生磁体破坏。

应用场景

• 汽车被动安全：为车辆提供非接触、可复用的碰撞能量耗散。
• 低速碰撞防护：在低速碰撞下避免塑性变形，保护车身结构。
• 电磁阻尼器：利用Halbach阵列增强阻尼力，提高吸能效率。
• 可重复使用吸能结构：非接触耗能机制使结构可重复使用，降低更换成本。