CN109131726A - 对簧式抗冲击舰船舱壁 - Google Patents

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沈中祥
尹群
王珂
李永正
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Abstract

本发明提供了一种对簧式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板，所述的两个夹层板之间设有对簧式抗冲击结构，所述的对簧式抗冲击结构由两个左右对称的簧式结构，所述的簧式结构包括板钢基座，所述板钢基座上固定设置板钢，所述板钢上固定设置板簧，所述板钢的两端设置小面板，所述的小面板和夹层板连接，所述的板钢基座包括基体和凸起，所述的凸起和基体连接并为一整体，所述的凸起上下各设一个，每个所述凸起和所述的基体之间的距离比所述的凸起的宽度略宽，两个板钢基座通过凸起连接，所述的两个板钢基座的连接的缝隙处填有第二填充物。本发明提供的对簧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

对簧式抗冲击舰船舱壁
技术领域
本发明属于舰船的舱壁防护装置技术领域，具体涉及到一种对簧式抗冲击舰船舱壁。
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，本发明提供了一种对簧式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有对簧式抗冲击结构2，所述的对簧式抗冲击结构2由两个左右对称的簧式结构，所述的簧式结构包括板钢基座2-1，所述板钢基座2-1上固定设置板钢2-3，所述板钢2-3上固定设置板簧2-2，所述板钢2-3的两端设置小面板2-4，所述的小面板2-4和夹层板1连接，所述的板钢基座2-1包括基体2-6和凸起2-7，所述的凸起2-7和基体2-6连接并为一整体，所述的凸起2-7上下各设一个，每个所述凸起2-7和所述的基体2-6之间的距离比所述的凸起2-7的宽度略宽，两个板钢基座2-1通过凸起2-7连接，所述的两个板钢基座2-1的连接的缝隙处填有第二填充物2-5。
所述的第二填充物2-5为金属橡胶。
所述板钢基座2-1和板钢2-3焊接连接，所述板钢2-3和板簧2-2焊接连接。
所述的小面板2-4和板钢基座2-1采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。
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间隙之间填充有第一填充物1-4。
所述的蒙皮板与夹芯板均为Inconel x-750弹簧合金板，
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。
所述的第一填充物1-4为泡沫铝。
3、 有益效果：
本发明提供的对簧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 为本发明的总体结构示意图。
图2为对簧式抗冲击舰船舱壁示意图。
图3为夹层板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，发明提供了一种对簧式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有对簧式抗冲击结构2。这种结构弥补了迄今为止还没有真正实用的能够对簧式抗冲击舰船舱壁的缺陷。
所述的对簧式抗冲击结构2由两个左右对称的簧式结构，所述的簧式结构包括板钢基座2-1，所述板钢基座2-1上固定设置板钢2-3，所述板钢2-3上固定设置板簧2-2，所述板钢2-3的两端设置小面板2-4，所述的小面板2-4和夹层板1连接。所述的对簧式抗冲击结构有效保证结构强度。板簧2-2结构简单，可靠性好同时有减振作用。
所述的板钢基座2-1包括基体2-6和凸起2-7，所述的凸起2-7和基体2-6连接并为一整体，所述的凸起2-7上下各设一个，每个所述凸起2-7和所述的基体2-6之间的距离比所述的凸起2-7的宽度略宽，两个板钢基座2-1通过凸起2-7连接，所述的两个板钢基座2-1的连接的缝隙处填有第二填充物2-5。
两个板钢基座2-1相互契合，当夹层面板受到不均匀冲击力时，相契合的板钢基座2-1便于应力能量的分散。
小面板2-4和板钢基座2-1采用良好塑性、耐高温、屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。确保足够结构强度及耐高温性能。
所述的第二填充物2-5为金属橡胶。所述的金属橡胶在外力的作用下拉伸2到3倍，随后恢复原状;可以在华氏700度的高温下不燃烧，在华氏-167度的低温下不变性；同时具有耐腐蚀性能。其结构十分稳定，适用于减振、抗冲击环境。
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间隙之间填充有第一填充物1-4。
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。
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。
所述第一填充物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。
当本发明的对簧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4块小面板2-4将冲击力传递到弯曲的板钢2-3及板簧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，两板钢基座2-1通过金属橡胶减振吸能后传递，充分分散应力，达到良好抗冲击、抗爆和防噪效果。
原文以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。

Claims (8)

1.一种对簧式抗冲击舰船舱壁，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）之间设有对簧式抗冲击结构（2），所述的对簧式抗冲击结构（2）由两个左右对称的簧式结构，所述的簧式结构包括板钢基座（2-1），所述板钢基座（2-1）上固定设置板钢（2-3），所述板钢（2-3）上固定设置板簧（2-2），所述板钢（2-3）的两端设置小面板（2-4），所述的小面板（2-4）和夹层板（1）连接，所述的板钢基座（2-1）包括基体（2-6）和凸起（2-7），所述的凸起（2-7）和基体（2-6）连接并为一整体，所述的凸起（2-7）上下各设一个，每个所述凸起（2-7）和所述的基体（2-6）之间的距离比所述的凸起（2-7）的宽度略宽，两个板钢基座（2-1）通过凸起（2-7）连接，所述的两个板钢基座（2-1）的连接的缝隙处填有第二填充物（2-5）。
2.如权利要求1所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第二填充物（2-5）为金属橡胶。
3.如权利要求1或2所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述板钢基座（2-1）和板钢（2-3）焊接连接，所述板钢（2-3）和板簧（2-2）焊接连接。
4.如权利要求1或2所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的小面板（2-4）和板钢基座（2-1）采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。
5.如权利要求1或2所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：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）间隙之间填充有第一填充物（1-4）。
6.如权利要求5所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的蒙皮板与夹芯板均为Inconel x-750弹簧合金板，
如权利要求5所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，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。
7.如权利要求7所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，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。
8.如权利要求6-8任一权利要求所述的对簧式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的第一填充物（1-4）为泡沫铝。
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