CN101678862B

CN101678862B - 结构构件

Info

Publication number: CN101678862B
Application number: CN2008800125264A
Authority: CN
Inventors: 森健雄
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2028-05-09
Also published as: US20100133877A1; US8393672B2; WO2008139329A2; JP2008279904A; WO2008139329A3; EP2150454A2; JP4535084B2; EP2150454B1; KR20090123011A; CN101678862A

Abstract

结构构件(1)包括：压缩侧壁部分(10a、12a、13a)，其设置在弯曲的压缩应力场中；拉伸侧壁部分(11a)，其设置在弯曲的拉伸应力场中；以及连结壁部分(10b、11b)，其将压缩侧壁部分(10a、12a、13a)和拉伸侧壁部分(11a)连结。弯曲的中性轴(A)设置在压缩侧壁部分(10a、12a、13a)附近。例如，相比拉伸侧壁部分(11a)，压缩侧壁部分(10a、12a、13a)的材料强度和/或板厚度更大。

Description

结构构件

技术领域

本发明涉及一种结构构件，其应用于车辆用的骨架构件。

背景技术

当车辆用的骨架构件由于碰撞等接收负荷时，由于它在弯曲的压缩侧比在拉伸侧弱，所以它在弯曲的压缩侧上由于压缩应力而局部地翘曲。因而，一些车辆用的骨架构件被形成为具有其中仅在弯曲的压缩侧上设置加强构件的封闭截面结构(参见日本专利申请公报No.2003-231483(JP-A-2003-231483)。图5示出了B柱100，作为这种骨架构件的示例。B柱100由界定了封闭截面的柱外板101和柱内板102、设置在弯曲的压缩侧并作为加强构件的外加强件103和铰接加强件104以及设置在中间并作为加强构件的加强件105构成。

在图5所示的车辆用的骨架构件中，弯曲的压缩侧和拉伸侧之间的中性轴位于封闭截面的中心附近(参见图5的中性轴A)。因而，压缩应力场在将压缩侧表面和拉伸侧表面连结的竖直壁部分中在较大区域上延伸，因而，压缩应力除了作用在压缩侧表面之外还作用在竖直壁部分上。结果，骨架构件的压缩侧由于压缩应力而弹性地翘曲，该翘曲局部地进行。在图5所示的B柱100中，在这种翘曲开始的时刻，局部凹部H形成在柱外板101的外表面101a中。

为了防止由于压缩应力而造成的这种弹性翘曲，需要提高压缩侧的刚度(刚性)。为此目的，传统的车辆用骨架构件设置有一定数量的用于压缩侧表面和竖直壁部分的加强构件。结果，不可避免地增大了质量和成本。

发明内容

本发明提供了一种能实现高强度和轻重量的骨架构件。

本发明的第一方面提供了一种结构构件，包括：压缩侧壁部分，其设置在弯曲的压缩应力场中；拉伸侧壁部分，其设置在弯曲的拉伸应力场中；以及连结壁部分，其将所述压缩侧壁部分和所述拉伸侧壁部分连结，其中，所述结构构件的弯曲的中性轴设置在所述压缩侧壁部分附近或者设置在所述压缩侧壁部分的位置处。

此结构构件包括压缩侧壁部分、拉伸侧壁部分和连结壁部分，其中，当结构构件通过接收负荷而弯曲时，压缩侧壁部分接收压缩应力，当结构构件通过接收负荷而弯曲时，拉伸侧壁部分接收拉伸应力，连结壁部分将压缩侧壁部分和拉伸侧壁部分连结。在此结构中，弯曲的压缩侧(收缩侧)和拉伸侧(拉长侧)之间的中性轴设置在压缩侧壁部分附近或者设置在压缩侧壁部分的位置处。由于随着中性轴越靠近压缩侧壁部分，压缩应力场和拉伸应力场分别变小和变大，所以可以减少或者消除由于压缩应力而造成的弹性翘曲的发生。结果，在压缩侧能耐受的负荷高达材料的可能强度极限，由此充分利用了材料的可能强度。此外，由于拉伸侧上要承载的负荷也伴随着压缩侧上的耐受应力的增大而增大，所以能在整个截面上产生高达材料强度极限的应力，由此在整个截面上有效地利用了材料强度。此外，由于连结壁部分没有或者几乎没有处于压缩应力场中的部分，所以可以减小加强构件的数量或者省略加强构件，由此降低重量和成本。如上所述，能实现高强度和轻重量(低成本)的结构构件，其中弯曲的中性轴设置在压缩侧壁部分的附近。

在根据本发明的结构构件中，所述压缩侧壁部分的材料强度可以高于所述拉伸侧壁部分的材料强度。在此结构构件中，通过相较于拉伸侧壁部分的材料强度增大压缩侧壁部分的材料强度，能将弯曲的中性轴设置在压缩侧壁部分附近。这是因为由于中性轴在压缩侧力矩(压缩应力)和拉伸侧力矩(拉伸应力)彼此一致的位置处，所以通过增大材料强度来增大压缩侧壁部分的强度(刚度)，能相应地减小从中性轴到压缩侧壁部分的距离。此外，增大压缩侧壁部分的强度本身还相应地增大了压缩侧壁部分的翘曲强度，由此减少了弹性翘曲的发生。

在根据本发明的结构构件中，所述压缩侧壁部分的板厚度优选地大于所述拉伸侧壁部分的板厚度。在此结构构件中，通过相较于拉伸侧壁部分增大压缩侧壁部分的板厚度，能将弯曲的中性轴设置在压缩侧壁部分附近。以上述相同的方式，通过增大板厚度来增大压缩侧壁部分的强度，能减小从中性轴到压缩侧壁部分的距离，并能增大压缩侧部分的翘曲强度。

本发明能提供一种高强度和轻重量的结构构件，其中，弯曲的中性轴设置在压缩侧壁部分的附近。

本发明的第二方面提供了一种结构构件，包括：第一壁部分；第二壁部分；以及第三壁部分，其将所述第一壁部分和所述第二壁部分连结，其中，所述第一至第三壁部分的刚度(刚性)被设定成使得所述结构构件的弯曲的中性轴位于所述第一壁部分附近或者设置在所述第一壁部分的位置处。

附图说明

参照附图，从以下对示例性实施例的描述，本发明的前述和其它目的、特征和优点将变得清楚，其中类似的标号用来表示类似的元件，其中：

图1是根据第一实施例的B柱的立体图；

图2示出了图1的B柱的截面视图和表示在弯曲的压缩侧和拉伸侧上产生的力矩(应力)的图；

图3是根据第二实施例的B柱的立体图；

图4示出了图3的截面视图和表示在弯曲的压缩侧和拉伸侧上产生的力矩(应力)的图；

图5是传统B柱的立体图；并且

图6示出了图5的B柱的截面视图和表示在弯曲的压缩侧和拉伸侧上产生力矩(应力)的图。

具体实施方式

在实施例中，根据本发明的骨架构件应用于B柱，B柱是用于设置在前车门和后车门之间以支撑车顶并增大车身的刚度(刚性)的车辆用骨架构件。在根据实施例的B柱中，柱外板和柱内板界定了封闭截面，并且封闭截面的位于弯曲的压缩侧的壁(外侧的侧壁)被构造成具有较高的强度和较大的板厚度。在两个实施例中的第一实施例中，提供加强构件以实现较高的强度和较大的板厚度。在第二实施例中，柱外面板被构造成实现较高的强度和较大的板厚度。

参照图1和图2，将根据第一实施例对B柱1进行描述。图1是根据第一实施例的B柱的立体图。图2示出了图1的B柱的截面视图以及表示弯曲的压缩侧和拉伸侧上产生的力矩(应力)的图。

为了实现高强度和轻重量两者，B柱1包括由高强度和大板厚的材料制成。这使得弯曲的中性轴设置在压缩侧壁的附近(或者设置在压缩侧壁中)。为此目的，B柱1包括柱外板10、立柱内板11、外加强件12和铰接加强件13。

柱外板10设置在车辆的外侧。柱外板10具有大致凹入的形状(在截面上观察)，其具有用作B柱1的外壁的外壁10a、从外壁10a的两端延伸的竖直壁10b、10b以及从竖直壁10b、10b的各端延伸的凸缘10c、10c。柱外板10例如由板厚度为0.75mm的SPC270材料形成。字符串“SPC”表示冷轧钢，并且其后的数字表示拉伸强度。例如，以上示例表示拉伸强度为270N/mm²以上的材料。

柱内板11设置在车辆的内侧。柱内板11具有大致凹入的形状(在截面上观察)，其具有用作B柱1的内壁的内壁11a、从内壁11a的两端延伸的竖直壁11b、11b以及从竖直壁11b、11b的各端延伸的凸缘11c、11c。柱内板11例如由板厚度为1.6mm的SPC590材料形成。柱外板10和柱内板11提供封闭的截面结构，并界定了B柱1的外形。

外加强件12是用于B柱1的外侧的加强构件中的一者。外加强件12设置在柱外板10的内侧上。外加强件12具有大致凹入的形状(在截面上观察)，其具有接合到柱外板10的外壁10a的外壁12a、从外壁12a的两端延伸的竖直壁12b、12b和从竖直壁12b、12b的各端延伸的凸缘12c、12c。外加强件12例如由板厚度为1.6mm的SPC980材料形成。

铰接加强件12是用于B柱1的外侧的加强构件中的一者。铰接加强件13设置在外加强件12的内侧。铰接加强件13具有大致凹入的形状(在截面上观察)，其具有接合到外加强件12的外壁12a的外壁13a和从外壁13a的两端延伸的竖直壁13b、13b。竖直壁13b、13b显著较短，并且它们具有勉强提供表面刚性的最小长度(板厚度的两倍以下)。例如通过对板厚度为3.2mm的材料进行热压来形成铰接加强件13。

外加强件12和铰接加强件13是设置在弯曲的压缩侧上的加强构件，并由强度和板厚度比柱内板11的材料大的材料形成。具体地，铰接加强件13由强度和板厚度比外加强件12的材料大的材料，例如具有1500MPa以上的材料强度(抗屈强度)和最大实现板厚度(maximum realistic sheetthickness)(3.2mm以下)的高拉伸材料形成。此外，柱外板10的竖直壁10b、10b和要处于拉伸应力场中的柱内板11和例如由材料强度为300MPa以下的材料形成。

为了组装B柱1，外加强件12的外壁12a布置成与立柱外板10的外壁10a重叠，外加强件12的凸缘12c、12c布置成与立柱外板10的凸缘10c、10c重叠，并且铰接加强件13的外壁13a布置成与外加强件12的外壁12a重叠。然后，外壁10a、外壁12a和外壁13a通过焊接等接合在一起。此外，柱内板11的凸缘11c、11c布置成与柱外板10的凸缘10c、10c重叠，并且凸缘10c、10c和凸缘11c、11c通过焊接等接合。

在第一实施例中，柱外板10的外壁10a、外加强件12的外壁12a和铰接加强件13的外壁13a可以认为是本发明的“压缩侧壁部分”，并且立柱内板11的内壁11a可以认为是本发明的“拉伸侧壁部分”，并且柱外板10的竖直壁10b、10b和立柱内板11的竖直壁11b、11b可以认为是本发明的“连结壁部分”。

根据这样构造的B柱1的截面结构，在B柱1由于侧面碰撞等接收负荷时，柱外板10的外壁10a、外加强件12的外壁12a和铰接加强件13的外壁13a(具体地，铰接加强件13的外壁13a)将位于弯曲的压缩侧(收缩侧)上，并且它们具有的强度和板厚度比将在弯曲的拉伸侧(伸长侧)柱内板11的内壁11a的强度和板厚度要大很多。因而，压缩侧壁的刚度(刚性)比拉伸侧壁大很多。

图2示出了压缩侧力矩CM(压缩应力)和拉伸侧力矩PM(拉伸应力)，其中横轴表示强度，纵轴表示距中性轴A的距离(h)。中性轴A位于压缩侧力矩CM(压缩应力)和拉伸力矩PM(拉伸应力)彼此一致的位置处(即，在图2中力矩CM的面积和力矩PM的面积彼此相等)。压缩侧上的强度(刚度)比拉伸侧上的强度大很多。因而，在弯曲的中性轴A位于铰接加强件13的外壁13a的附近(或者定位成与外壁33a重叠)的情况下，从中性轴A到压缩侧壁的距离显著较短。随着使压缩侧壁(具体地，铰接加强件13的外壁13a)的材料强度更高或者使其板厚度更大，可以使从中性轴A到压缩侧壁的距离更短。

将中性轴A的位置(从中性轴A到柱内板11的内壁11a的距离)定义为h_C，则位置h_C满足表达式(1)：

{&Integral;}_{{- h}_{C}}^{H - h_{C}} h \times σ \times dA = 0 . . . (1)

在表达式(1)中，H表示B柱1的总高(从柱外板10的外壁10a到柱内板11的内壁11a的距离)，h表示距中性轴A的距离(变量)，σ表示材料强度，并且dA表示极小的面积(＝板厚度×极小的高度)。由于压缩侧壁(具体地，铰接加强件13的外壁13a)具有高的材料强度和大的板厚度，所以满足表达式(1)的中性轴A的位置h_C在压缩侧壁的附近(大致与铰接加强件13的外壁13a相同的位置处)。

在中性轴A如上所述位于压缩侧壁的附近的情况下，B柱1的压缩侧壁(外壁10a、外壁12a和外壁13a)、以及竖直壁部分(竖直壁10b、10b和竖直壁11b、11b)的极小区域位于压缩应力场中，并且B柱1的拉伸侧壁(内壁11a)、以及竖直壁部分的几乎整个区域位于拉伸应力场中。因而，当通过接收负荷而使B柱1弯曲时，B柱1的竖直壁部分几乎不具有受到压缩的部分。因而，可以消除由压缩应力使竖直壁部分翘曲的可能性，或者将该可能性最小化。结果，能耐受的负荷高达材料的可能强度极限。此外，由于竖直壁部分几乎不具有位于压缩应力场中的部分，所以竖直壁部分不需要加强构件。因而，铰接加强件13的竖直壁13b、13b能显著缩短，并且不需要设置在图5所示的B柱100中的加强件105。因而，能降低这种加强构件的重量和成本。

通过将B柱1自身的压缩侧壁(具体地，铰接加强件13的外壁13a)构造成具有高强度和大板厚，能提高压缩侧壁的刚性(刚度)，使得弹性翘曲极限增大到超过弹性翘曲强度。因而，当通过接收负荷而使B柱1弯曲时，整个压缩侧壁塑性地翘曲，而不是局部地弹性翘曲。结果，材料的潜在的强度能充分地展示出来，由此增大了翘曲强度。

此外，在图5所示的B柱100中，位于弯曲的压缩侧的壁的强度和板厚度并不比拉伸侧壁的强度和板厚度大很多。因而，如图6所示，在中性轴A位于B柱100的截面的中心附近的情况下，从弯曲的中性轴A到压缩侧壁的距离不是非常短。因而，B柱100的大致一半的竖直壁部分处于压缩应力场中。结果，当B柱100由于接收负荷而弯曲时，存在压缩侧壁局部弹性翘曲的可能性。此外，根据此构造，由于拉伸侧承载的负荷较小，材料的可能强度不能充分地展示在拉伸侧上。结果，在B柱100的整个截面，应力没有增大到材料强度的上限。

根据B柱1的结构，通过使压缩侧壁(具体地，铰接加强件13的外壁13a)具有高强度和大的板厚度，弯曲的中性轴A能设置在压缩侧壁的附近，由此实现高强度和轻重量(低成本)结构。根据B柱1的结构，具体地，通过将压缩侧壁自身构造成具有高强度和大的板厚度，能增大压缩侧壁的翘曲强度，由此防止弹性翘曲的发生。此外，根据B柱1的结构，能在B柱1的压缩侧壁的整个截面上产生高达材料的可能强度极限的应力，这是显著有效的。

参照图3和图4，将描述根据第二实施例的B柱2。图3是根据第二实施例的B柱的立体图。图4示出了图3的B柱的截面图以及表示在弯曲的压缩侧和拉伸侧产生的力矩(应力)。

为了实现高强度和轻重量两者，B柱2的柱外板的外壁由具有高强度和大板厚的材料制成。这允许弯曲的中性轴设置在压缩侧壁的附近。为此目的，B柱2包括柱外板20和柱内板21。由于柱内板21与根据第一实施例的柱内板11相同，所以就省略其描述。

类似于根据第一实施例的柱外板10，柱外板20设置在车辆的外侧，并具有大致凹入的形状(在截面上观察)，其具有外壁20a、竖直壁20b、20b和凸缘20c、20c。柱外板20的除了外壁20a以外(即，竖直壁20b、20b和凸缘20c、20c)的材料具有与根据第一实施例的柱外板10的相应材料相同的强度和板厚度。

用作位于弯曲的压缩侧的截面加强部分的、柱外板20的外壁20a由具有比柱内板21的材料高的强度和大的板厚度的材料制成。外壁20a例如由具有1500MPa以上的材料强度和最大实现板厚度的材料制成。此外，立柱外板20的竖直壁20b、20b和处于拉伸应力场中的柱内板21例如由具有300MPa以下的材料强度的材料制成。通过Tailor Welded Blank(连续激光焊接)等形成如上所述取决于位置而具有不同材料强度和板厚度的柱外板20。

为了组装B柱2，柱内板21的凸缘21c、21c布置成与柱外板20的凸缘20c、20c重叠。并且通过焊接等将凸缘20c、20c和凸缘21c、21c接合。

在第二实施例中，柱外板20的外壁20a可以认为是本发明的“压缩侧壁部分”，柱内板21的内壁21a可以认为是本发明的“拉伸侧壁部分”，并且柱外板20的竖直壁20b、20b和柱内板21的竖直壁21b、21b可以认为是本发明的“连结壁部分”。

根据这样构造的B柱2的结构，当B柱2由于侧面碰撞等而接收负荷时，位于弯曲的压缩侧的柱外板20的外壁20a具有比位于弯曲的拉伸侧的柱内板21的内壁21a高得多的强度和大得多的板厚度。因而，压缩侧的刚性(刚度)比拉伸侧的刚性高很多。因而，如第一实施例的B柱1那样，在弯曲的中心轴A位于柱外板20的外壁20a的附近(或者定位成与外壁20a重叠)的情况下，从弯曲的中性轴A到压缩侧壁的距离显著较短。随着使压缩侧壁(外壁20a)的材料强度更高或者使其板厚度更大，能使从中性轴A到压缩侧壁的距离更短。

其中中性轴A位于压缩侧壁的附近并且压缩侧壁自身具有高强度和大板厚度的这样构造的B柱2具有与根据第一实施例的B柱1相同的效果。

除了具有与根据第一实施例的B柱1相同的效果之外，B柱2还具有以下效果。根据B柱2的结构，柱外板20的外壁20a具有高强度和大板厚，这消除了对诸如外加强件或者铰接加强件之类的加强构件的需要。结构，能实现进一步的重量减轻，并且减小了组装所需的时间，由此进一步降低了成本。

已经如上所述描述了本发明的实施例。本发明不限于以上实施例，并可以以各种方式修改。

例如，尽管在实施例中本发明应用于车辆的B柱，但是本发明可以应用于诸如侧构件之类的其他车辆用骨架构件(结构构件)或者非车辆用结构构件。例如，本发明可以应用于除了B柱以外的柱。仅仅需要增大预计接收冲击的一侧的构件(壁)的刚性(刚度)。例如，可以在车辆的外侧使用具有增大的刚性的这种构件(壁)。

此外，尽管在实施例中使压缩侧壁的材料强度和板厚度两者均大于拉伸侧壁的材料强度和板厚度，但是只要能确保压缩侧壁足够的强度，就可以使压缩侧壁的仅材料强度或者仅板厚度更大。

此外，尽管在第一实施例中设置了外加强件，但是只要能确保压缩侧壁足够的强度，也可以不设置外加强件。

在本发明的第一实施例中，外壁10a的厚度、外壁12a的厚度和外壁13a的厚度的总和大于竖直壁11a的厚度，并大于竖直壁10b和竖直壁12b之和。此外，外壁10a的强度、外壁12a的强度和外壁13a的强度之和高于竖直壁11b的强度，并高于竖直壁10b的强度和竖直壁12b的强度之和。在本发明第二实施例中，外壁20a的厚度和强度均高于竖直壁20b和竖直壁21b的每一者。

Claims

1.一种结构构件，包括：

压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)，其设置在弯曲的压缩应力场中；

拉伸侧壁部分(11a，21a)，其设置在弯曲的拉伸应力场中；以及

连结壁部分(10b，11b，12b，20b，21b)，其将所述压缩侧壁部分和所述拉伸侧壁部分连结，

其中，所述结构构件的弯曲的中性轴设置在所述压缩侧壁部分附近或者设置在所述压缩侧壁部分的位置处，

所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)包括加强构件(13)，

所述结构构件包括支柱内板和外加强部，

所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)包括所述外加强部的外壁，

所述外加强部的所述外壁和所述加强构件(13)的外壁通过焊接接合在一起，

所述加强构件(13)的厚度大于所述支柱内板的厚度或者所述外加强部的厚度，并且

所述加强构件(13)的强度大于所述支柱内板的强度或者所述外加强部的强度。

2.根据权利要求1所述的结构构件，其中，所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)的材料强度高于所述拉伸侧壁部分(11a，21a)的材料强度。

3.根据权利要求1或2所述的结构构件，其中，所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)的板厚度大于所述拉伸侧壁部分(11a，21a)的板厚度。

4.根据权利要求1或2所述的结构构件，其中，所述结构构件是车辆的骨架结构。

5.根据权利要求4所述的结构构件，其中，所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)设置在所述车辆的外侧，并且所述拉伸侧壁部分(11a，21a)设置在所述车辆的内侧。

6.根据权利要求4所述的结构构件，其中，所述骨架结构是支柱。

7.根据权利要求6所述的结构构件，其中，所述支柱是B柱。

8.根据权利要求4所述的结构构件，其中：

所述压缩侧壁部分(10a，12a，13a，20a)包括支柱外板的外壁；并且

所述拉伸侧壁部分(11a，21a)包括所述支柱内板的内壁。

9.根据权利要求1或2所述的结构构件，其中，

所述加强构件(13)的竖直壁的长度等于或者小于所述加强构件的厚度的两倍。

10.一种结构构件，包括：

第一壁部分(10a，12a，13a，20a)；

第二壁部分(11a，21a)；以及

第三壁部分(10b，11b，12b，20b，21b)，其将所述第一壁部分和所述第二壁部分连结，

其中，所述第一至第三壁部分的刚度被设定成使得所述结构构件的弯曲的中性轴位于所述第一壁部分附近或者设置在所述第一壁部分的位置处，

所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)包括加强构件(13)，

所述结构构件包括支柱内板和外加强部，

所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)包括所述外加强部的外壁，

11.根据权利要求10所述的结构构件，其中，所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)的材料强度高于所述第二壁部分(11a，21a)的材料强度。

12.根据权利要求10或11所述的结构构件，其中，所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)的板厚度大于所述第二壁部分(11a，21a)的板厚度。

13.根据权利要求10或11所述的结构构件，其中，所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)的材料强度高于所述第三壁部分(10b，11b，12b，20b，21b)的材料强度。

14.根据权利要求10或11所述的结构构件，其中，所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)的板厚度大于所述第三壁部分(10b，11b，12b，20b，21b)的板厚度。

15.根据权利要求10或11所述的结构构件，其中，所述结构构件是车辆的骨架结构。

16.根据权利要求15所述的结构构件，其中，所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)设置在所述车辆的外侧，并且所述第二壁部分(11a，21a)设置在所述车辆的内侧。

17.根据权利要求15所述的结构构件，其中，所述骨架结构是支柱。

18.根据权利要求17所述的结构构件，其中，所述支柱是B柱。

19.根据权利要求15所述的结构构件，其中：

所述第一壁部分(10a，12a，13a，20a)包括支柱外板的外壁；并且

所述第二壁部分(11a，21a)包括所述支柱内板的内壁。

20.根据权利要求10或11所述的结构构件，其中，

21.一种结构构件，包括：

第一壁部分(10a，12a，13a，20a)；

第二壁部分(11a，21a)；以及

其中，所述第一至第三壁部分的刚度被设定成使得所述结构构件的弯曲的中性轴位于所述第一壁部分附近或者设置在所述第一壁部分的位置处，并且

所述第一壁部分的厚度和强度大于所述第三壁部分的厚度和强度。