CN109018192A - 击对式抗冲击舰船舱壁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种击对式抗冲击舰船舱壁。一种击对式抗冲击舰船舱壁，包括两块夹层板和击对式抗冲击结构，两块夹层板平行设置，击对式抗冲击结构设置在两块夹层板之间，夹层板包括一对上下平行设置的第一蒙皮板和第二蒙皮板，第一蒙皮板和第二蒙皮板之间设夹芯板，夹芯板与第一蒙皮板和第二蒙皮板间隙之间填充有第一填充物，击对式抗冲击结构左右关于中心对称，包括一组齿簧、横向支架、小面板，一组齿簧左右各设一个，横向支架焊接于两个齿簧的内侧，每个齿簧的上下两端各通过一个小面板与夹层板连接。本发明提供的击对式抗冲击舰船舱壁解决了迄今为止还没有真正实用的能够抗冲击、抗爆和防噪的舰船舱壁的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于舰船的舱壁防护装置技术领域，具体涉及到一种能够防噪、防爆和抗冲击的击对式抗冲击舰船舱壁结构。
背景技术
目前舰船舱壁基本采用多层舱壁结构、复合结构和夹层板结构对舰船进行防护。在面对各种自然灾害和人为灾害时不管是强度还是韧性方面对舰船舱壁来讲都面临着极大地考验。从现有的舰船舱壁来看，普遍采用以防爆墙、防爆门等为代表的防爆设施进行风险控制。选材方面主要选用具有良好的抗冲击性能的钢板，很少有在其中填充缓冲材料及防火绝缘降噪材料。这种方法虽然能够有效的防止舱壁因爆炸引起的变形损坏，但当意外发生时舱壁无很好的缓冲区域，无法达到很好的减振效果。此外，舰船的噪声问题也要高度重视。舰船的噪声不仅对舰船设备结构造成声振疲劳破坏，还会影响到舱内仪器的正常工作。对于在舱内生活的人员来说人体受舰船舱室的振动作用会对中枢神经系统，心脑血管功能，消化系统等造成影响，轻则影响环境舒适度引起生理、心理反应，重则出现病理改变。所以在舰船设计过程中，需要兼顾降噪、抗暴、抗冲击等属性。
在材料科学日益完善的今天，抗冲击和减振的舱壁也是增加舰船生存能力的主要措施之一，这不仅是改善舰船上人员的生活工作环境，而且能有效的保证舱内器件的完好程度，有效地抵御各种战术武器的攻击，保证舰船在受到武器攻击条件下所产生的毁伤程度被控制在允许的范围内，提高舰船的生存能力和战斗力，同时减少了因非接触爆炸所产生的冲击振动，有效的保护舰船上人员的人身安全，并且有效的降低噪音提高了船员在舰船上的舒适性。所以发展抗冲击减振的舰船舱壁是很有必要的。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
现有的舰船舱壁的设计只是考虑抗冲击和减振，没有做到兼顾抗冲击，抗爆，防噪等属性。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种击对式抗冲击舰船舱壁，包括两块夹层板1和击对式抗冲击结构2，所述的两块夹层板1平行设置，所述的击对式抗冲击结构2设置在两块夹层板1之间，所述的夹层板1包括一对上下平行设置的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2，第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2之间设夹芯板1-3，所述夹芯板1-3与第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2间隙之间填充有第一填充物1-4，所述的击对式抗冲击结构2左右关于中心对称，包括一组齿簧2-1、横向支架2-2、小面板2-3，一组所述的齿簧2-1左右各设一个，所述的横向支架2-2焊接于两个齿簧的内侧，每个齿簧2-1的上下两端各通过一个小面板2-3与夹层板1连接。
所述的夹芯板1-3和第一蒙皮板1-1、第二蒙皮板1-2间隙之间填充有第一填充物1-4。
所述的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2的外表面涂有绝缘层。
所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要材料，采用湿法成型工艺制成。
所述的第一填充物1-4为泡沫铝。
所述的第一蒙皮板1-1、第二蒙皮板1-2、夹芯板1-3均为Inconel x-750 弹簧合金板。
每个所述的齿簧（2-1）往内有个弧度。
两个所述齿簧2-1 和所述的横向支架2-2之间设置有第二填充物2-4。
所述的第二填充物2-4为金属橡胶。
两个齿簧2-1和横向支架2-2的材质为屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。
3、有益效果：
本发明提供的击对式抗冲击舰船舱壁在兼备较高强度和优良的减振降噪效果，同时具有良好的绝缘性大大降低了因电起火发生火灾的可能性；良好的减振性降低了产生裂纹产生及疲劳破坏的可能性；良好的阻燃性，抗明火，不发烟、不产生有毒有害气体结构；重量轻，焊接数量及焊接材料大大减少；方便涂装施工和质量检验，有较高的可靠性、提高了舱壁的使用寿命。
附图说明
图1 为本发明的总体结构示意图。
图2 为击对式抗冲击结构示意图。
图3 为夹层板的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种击对式抗冲击舰船舱壁，包括两块夹层板1和击对式抗冲击结构2，所述的两块夹层板1平行设置，所述的击对式抗冲击结构2设置在两块夹层板1之间。
如图2所示，所述的夹层板1包括一对上下平行设置的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2，第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2之间设夹芯板1-3，所述夹芯板1-3与第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2间隙之间填充有第一填充物1-4。所述的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2外表面涂有绝缘层。
所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要材料，采用湿法成型工艺制成，具有耐高温、耐化学腐蚀、耐热冲击、低导热系数、高电绝缘强度和高弹性模量等性能。其特点为无石棉、纤维长、渣球少、容重小、强度大、弹性好，便于冲切、缠绕等施工操作。适用于高温下的隔热、保温、密封、电绝缘、吸音、过滤等，可替代石棉制品，是一种高级轻质耐火材料。
所述的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2与夹芯板1-3均为Inconel x-750 弹簧合金板，InconelX-750合金主在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能，800℃以下具有较高的强度，540℃以下具有较好的耐松弛性能，同时还具有良好的成形性能和焊接性能。
所述第一填充物1-4为泡沫铝，它具有密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火能力强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、易加工、易安装等优点。同时在蒙皮板发生屈服变形时，能够很好的吸收冲击能量、缓和冲击，增强蒙皮板的抗屈服性能，远高于实心材料强度的力学性能。
如图3所示，所述的击对式抗冲击结构2左右关于中心对称，包括一组齿簧2-1、横向支架2-2、小面板2-3，一组所述的齿簧2-1左右各设一个，所述的横向支架2-2焊接于左右齿簧2-1的内侧，每个齿簧2-1的上下两端通过一个小面板2-3与夹层板1连接。有效的保证结构强度。齿簧结构简单，可靠性好同时有减振作用。两个横向支架相互支撑两个齿簧，当夹层面板受到不均匀冲击力时，相互支撑的齿簧便于应力能量的分散。
两个所述齿簧2-1 和所述的横向支架2-2之间设置有第二填充物2-4。所述第二填充物2-4为金属橡胶，在外力作用下可以拉伸2到3倍，随后恢复原状；在华氏700度的高温下不燃烧，在华氏-167度的低温下不变性；同时具有耐盐雾、潮湿、油脂及各种有机溶剂等的腐蚀性能。其结构十分稳定，具有优良的阻尼减震性能，适用于减振、抗冲击环境。
两个齿簧2-1和横向支架2-2的材质为屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。确保足够的结构强度及耐高温性能。
当本发明击对式抗冲击舰船舱壁受到任意方向外力作用于夹层板1表面时，首先由夹层板1内的夹芯板1-3及泡沫铝1-4填充吸收一部分能量，将此能量转化为形变能量及热能。再通过4块小面板2-3将冲击力传递到弯曲的齿簧2-1及横向支架2-2，发生塑性变形，减弱冲击能量。最后，由于受力的不均匀性两齿簧2-1及横向支架2-2通过金属橡胶2-4减振吸能后传递，充分分散应力，达到良好的抗冲击、抗爆和降噪效果。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
Claims (10)
1.一种击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：包括两块夹层板（1）和击对式抗冲击结构（2），所述的两块夹层板（1）平行设置，所述的击对式抗冲击结构（2）设置在两块夹层板（1）之间，所述的夹层板（1）包括一对上下平行设置的第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2），第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2）之间设夹芯板（1-3），所述夹芯板（1-3）与第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2）间隙之间填充有第一填充物（1-4），所述的击对式抗冲击结构（2）左右关于中心对称，包括一组齿簧（2-1）、横向支架（2-2）、小面板（2-3），一组所述的齿簧（2-1）左右各设一个，所述的横向支架（2-2）焊接于两个齿簧的内侧，每个齿簧（2-1）的上下两端各通过一个小面板（2-3）与夹层板（1）连接。
2.如权利要求1所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的夹芯板（1-3）和第一蒙皮板（1-1）、第二蒙皮板（1-2）间隙之间填充有第一填充物（1-4）。
3.如权利要求1所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2）的外表面涂有绝缘层。
4.如权利要求3所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要材料，采用湿法成型工艺制成。
5.如权利要求2-4任一权利要求所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第一填充物（1-4）为泡沫铝。
6.如权利要求1-4任一权利要求所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第一蒙皮板（1-1）、第二蒙皮板（1-2）、夹芯板（1-3）均为Inconel x-750 弹簧合金板。
7.如权利要求1所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：每个所述的齿簧（2-1）往内有个弧度。
8.如权利要求1所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：两个所述齿簧（2-1） 和所述的横向支架（2-2）之间设置有第二填充物（2-4）。
9.如权利要求7所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第二填充物（2-4）为金属橡胶。
10.如权利要求1-4、7-9任一权利要求所述的击对式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：两个齿簧（2-1）和横向支架（2-2）的材质为屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。
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|---|---|---|---|---|
| CN110027683A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-07-19 | 江苏科技大学 | 适用于破冰船的舷侧结构 |
| CN110937066A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-31 | 江苏新扬子造船有限公司 | 一种超大型高附加值油散货组合兼装船的减振舱壁 |
| CN112478047A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-12 | 江苏科技大学 | 弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁 |
| CN113859424A (zh) * | 2021-11-03 | 2021-12-31 | 大连理工大学 | 一种基于楔形堆叠水密舱室的军用舰船侧板抗爆保稳性结构 |
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2018
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