CN109131725A - 渐孔式抗冲击舰船舱壁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种渐孔式抗冲击舰船舱壁。一种渐孔式抗冲击舰船舱壁，两个夹层板（1）之间设有渐孔式抗冲击结构（2），夹层板（1）包括两个平行的蒙皮板，第一蒙皮板（1‑1）和第二蒙皮板（1‑2）之间设置有夹芯板（1‑3），第一蒙皮板（1‑1）、第二蒙皮板（1‑2）和夹芯板（1‑3）间隙之间填充有填充物（1‑4），渐孔式抗冲击结构（2）包括四个均布的相同的渐孔式结构，渐孔式结构包括板钢（2‑1），板钢（2‑1）由上往下逐渐增大，板钢（2‑1）上设有3个由上到下，直径由小变大的圆形开孔（2‑2），板钢（2‑1）下面与小面板（2‑3）连接。本发明提供渐孔式抗冲击舰船舱壁有较高的强度和优良的减振降噪效果。

Description

渐孔式抗冲击舰船舱壁

技术领域

本发明属于舰船的舱壁防护装置技术领域，具体涉及到一种抗冲击、抗爆和防噪的渐孔式抗冲击舰船舱壁。

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。各种自然灾害或者人为灾害的发生都对舰船舱壁的强度及韧性产生了极其严重的考验。从现有的舰船舱壁来看，普遍采用以防爆墙为代表的防爆设施进行风险控制。主要通过选用良好抗冲击性能材料的钢板，很少有在其中填充缓冲层以及防火绝缘降噪材料。此种做法虽能有效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，舰船的防噪问题也不容忽视。舰船噪声不仅会导致舰船设备结构声振疲劳破坏，还会影响舱内各种仪器设备的正常工作。对居住在舱室内的人员来说轻则影响到环境的舒适性，重则对人体健康造成危害。所以在舰船舱壁的设计过程中，需要兼顾抗冲击，抗爆，防噪等属性。

在材料科学日益完善的今天，抗冲击和减振的舱壁也是加大舰船的安全防护的措施之一，不仅能改善舰船的整体环境。而且还有效的防范了舱内器件的完好程度，这不仅保护了船的整体，还保护了船员的人身安全，更提高了船员在船上的舒适性，所以发展抗冲击和减振的舱壁是必要的。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有的舰船舱壁的设计过程中，只是考虑抗冲击和减振，没有兼顾抗冲击，抗爆，防噪等属性。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种渐孔式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有渐孔式抗冲击结构2，所述的夹层板1包括两个平行的蒙皮板，第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2之间设置有夹芯板1-3，所述的第一蒙皮板1-1、第二蒙皮板1-2和夹芯板1-3间隙之间填充有填充物1-4，所述的渐孔式抗冲击结构2包括四个均布的相同的渐孔式结构，所述的渐孔式结构包括板钢2-1，所述的板钢2-1由上往下逐渐增大，所述板钢2-1上设有3个由上到下，直径由小变大的圆形开孔2-2，所述板钢2-1下面与小面板2-3连接。

所述的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2上外表面涂有绝缘层。

所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。

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。

所述的填充物1-4为泡沫铝。

每个所述的渐孔式结构中的所述的板钢2-1与小面板2-3焊接连接。

每个所述的渐孔式结构还包括凸起2-4，所述的凸起设置在板钢2-1的上方，所述的凸起2-4的上方和夹层板1平行，所述的凸起2-4上方和夹层板1连接。

每个所述的渐孔式结构中的板钢2-1和凸起2-4是一个整体。

小面板2-3和板钢2-1采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。

3、有益效果：

本发明提供的抗冲击、抗爆和防噪的渐孔式抗冲击舰船舱壁有较高的强度和优良的减振降噪效果；良好的绝缘性降低了发生电火灾的可能性；良好的减振性降低了产生裂缝及疲劳的可能性；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，焊接的数量及焊接材料大大减少；方便涂装施工和质量检验，可靠性提高、使用寿命长。

附图说明

图1 为总体结构示意图。

图2为渐孔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

下面通过附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的渐孔式抗冲击舰船舱壁包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有渐孔式抗冲击结构2。

如图2所示，所述的渐孔式抗冲击结构2包括四个均布的相同的渐孔式结构，所述的渐孔式结构包括板钢2-1，所述的板钢2-1由上往下逐渐增大，所述板钢2-1上设有3个由上到下，直径由小变大的圆形开孔2-2，所述板钢2-1下面与小面板2-3连接。

每个所述的渐孔式结构中的所述的板钢2-1与小面板2-3焊接连接。

每个所述的渐孔式结构还包括凸起2-4，所述的凸起设置在板钢2-1的上方，所述的凸起2-4的上方和夹层板1平行，所述的凸起2-4上方和夹层板1连接。

凸起2-4和下面逐渐增大的基底，有利于加大与夹层板的接触面积，减小受冲击时的应力。

为了更好的效果，每个所述的渐孔式结构中的板钢2-1和凸起2-4是一个整体。

小面板2-4和板钢2-1采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。所述的马氏体钢具有良好的塑性和耐高温、确保了足够结构强度及耐高温性能。

如图3所示，每个所述的夹层板1包括两个平行的蒙皮板，第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2之间设置有夹芯板1-3，所述的第一蒙皮板1-1、第二蒙皮板1-2和夹芯板1-3间隙之间填充有填充物1-4。

所述的第一蒙皮板1-1和第二蒙皮板1-2上外表面涂有绝缘层。所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。优点在于：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，是一种高级轻质耐火材料。

所述填充物1-4为泡沫铝，泡沫铝具有良好的隔声、吸能、低热导率等物理性能，以及当蒙皮面板发生屈曲变形时，产生较大塑性变形耗散能量，增强蒙皮面板抗屈曲能力，远高于实心材料强度的力学性能。

所述的蒙皮板与夹芯板均为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。

当本发明提供的渐孔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内夹芯板1-3及泡沫铝填充吸收一部分能量，将此能量转化为形变能量及热能。再通过凸起2-4和四块小面板2-3向内部传递。板钢2-1和渐变圆孔2-2在受力时发生塑性变形，减弱冲击能量。最后，由于受力的不均匀性，均布的4个板钢2-1间相互进行力的传递，及时分散应力。达到良好抗冲击、抗爆和防噪效果。

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 (9)

1.一种渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：包括两个平行的夹层板（1），所述的两个夹层板（1）之间设有渐孔式抗冲击结构（2），所述的夹层板（1）包括两个平行的蒙皮板，第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2）之间设置有夹芯板（1-3），所述的第一蒙皮板（1-1）、第二蒙皮板（1-2）和夹芯板（1-3）间隙之间填充有填充物（1-4），所述的渐孔式抗冲击结构（2）包括四个均布的相同的渐孔式结构，所述的渐孔式结构包括板钢（2-1），所述的板钢（2-1）由上往下逐渐增大，所述板钢（2-1）上设有3个由上到下，直径由小变大的圆形开孔（2-2），所述板钢（2-1）下面与小面板（2-3）连接。

2.如权利要求1所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第一蒙皮板（1-1）和第二蒙皮板（1-2）上外表面涂有绝缘层。

3.如权利要求2所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，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。

5.如权利要求1-3任一权利要求所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的填充物（1-4）为泡沫铝。

6.如权利要求1所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：每个所述的渐孔式结构中的所述的板钢（2-1）与小面板（2-3）焊接连接。

7.如权利要求1所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：每个所述的渐孔式结构还包括凸起（2-4），所述的凸起设置在板钢（2-1）的上方，所述的凸起（2-4）的上方和夹层板（1）平行，所述的凸起（2-4）上方和夹层板（1）连接。

8.如权利要求6或7所述的渐孔式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：每个所述的渐孔式结构中的板钢（2-1）和凸起（2-4）是一个整体。

9.如权利要求1或6或7所述的，其特征在于：所述的小面板（2-3）和所述的板钢（2-1）采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。