CN1846113A - 改进的声波/冲击波衰减装置 - Google Patents

Abstract

一种用于衰减冲击波的装置由一个设置在另一个上面的且由多个接缝结合的两个柔性片制成，当被结合在一起时所述柔性片被限制以形成小室或者凹槽。所述接缝被安置以围绕所述片中的所述小室或者凹槽，且所述小室和凹槽充满了冲击衰减材料。

Description

改进的声波/冲击波衰减装置

技术领域

本发明涉及一种改进的用于衰减压力波的装置以减轻这些波的不良作用。

背景技术

爆炸设备越来越多地被用在非对称战中以摧毁财物和人的生命，尤其是在城区或者针对交通设施。这些爆炸设备有时能够被破坏，但常常不能对攻击进行充分地预警。在全球性自杀攻击事件中更是如此，造成极大化的大规模人员伤亡。

爆炸设备产生既源自该设备的外壳又源自爆炸点附近的材料的爆炸碎片，所谓的二次碎片。另外，爆炸设备产生冲击波，该冲击波的特性在于其具有在其被传播的气体的物理性质方面实际上不连续(discontinuity)的上升时间。由于高压力波以比低压力波高些的速度行进，声波可演变(ramp up)以形成冲击波是可能的。然而，对于爆炸设备来说产生的波总是冲击波。冲击波产生被称为爆炸的高破坏现象。冲击波以与它们的振幅和特定介质的特性有关的速度传播，高压力波比低压力波行进的速度快。冲击波一旦产生，就按照特定物理法则从爆炸源向外传播。这些法则，质量、动量和能量守恒，描述了冲击是如何通过介质传播的，更重要地，在速度和压力伴随变化的同时是如何从介质到介质进行传播的。通常希望从爆炸源传播开的冲击的压力能够非常快地降下来。这高度依赖于环绕爆炸的区域。反射障碍物、隧道、角落和许多其它的结构特征能够减小冲击波衰减的比率，在有些情况下，局部地增加了压力。

随着能量在递增的表面积上分布，冲击波的传播随着距离径向地快速衰减。以平面运动行进的冲击波，例如在隧道内，由于它们仅在墙和冲击交界的边缘处损失能量，因而以相当低的水平衰减。通过在冲击路径上放置材料能够显著地增大该压力衰减速率。拥有具有不同的冲击阻抗的成分的材料，由于相界的存在和通过在材料内部产生不可逆的改变的工作而吸收能量的能力，是极好的冲击压力衰减器。多孔固体材料具有这些性质，是冲击波因此也是爆炸的极好的衰减器。气体和固体晶体材料本身是拙劣的压力波衰减器。

压力波能够被相界反射和衍射，例如空气中的液滴或者悬浮的固体微粒。这些偏转通过多次反射和衍射过程增加了波行进的距离。由于散射(scattering)和弥散(dispersion)打破(smear)了导致冲击波的不连续性(discontinuity)，因此它们产生更多的衰减，结果是材料中的压力显著地降低。由于从介质中出现的合成声波能够再次演变成冲击波，这个过程总的来说已显示仅提供低水平的衰减。在加速物质过程中和材料中的不可逆变化(即粉碎)中所消耗的能量，产生了大部分的衰减。这些机制显著地减少或者完全消除了最初在特定方向上行进的压力波。

Rebut在法国专利2 573 511披露了一种具有高的热阻和机械阻力(mechanical resistance)的隔离物或者墙，其包括蜂窝结构，在该蜂窝结构中引入可压缩元件，或者该蜂窝结构将赋予以下特性——延伸性、可燃性、刚性或者对机械的或者热冲击的抵抗性。填充材料的例子包括芳族聚酰胺(aramide)或者可压缩材料，或者弹性材料。其他材料包括泡沫橡胶、聚酯和不燃性材料(用于可燃性保护)，其可包括不燃性泡沫橡胶和芳族聚酰胺或者金属材料。碳/芳族聚酰胺的混合物能够提供大约600℃至700℃的保护。碳和陶瓷制品的混合物能够提供达到大约2500℃的保护，且只用陶瓷制品能够提供达至大约3500℃的保护。为获得刚性，小室可充满硼、金刚砂、二氧化硅等等。

Mazelsky在美国专利号5,996,115披露了一种由粘接在柔性碎片装饰夹克上的单层陶瓷片构成的柔性防弹衣。

Gulbierz在美国专利号3,801,416公开了一种由多层在其中嵌入抗爆炸板的柔性抗爆炸材料制成的柔性碎片毯。在所述板之间设置有沟槽以赋予毯子以柔性。

Keenan et al.在美国专利号6,289,816中披露了用于安置在军火垫衬上的水毯(water blanket)，以减小由军火意外爆炸而加载的气体压力。该毯包括一对存储模块，且每个模块包括多个用于水的水存储室。

Gettle在美国专利号5,225,622和5,394,786公开了被描述为呈现水性泡沫特性的可流动的衰减介质的材料，该介质包括具有流体的松散机械特性和流动特性的固体微粒。这些材料被作为相对具有刚性的板来生产。

衰减声波和冲击最有效的材料被生产为平板。为了易于生产，大多数衰减板被制成平板。当需要保护不是平的物体时，例如垃圾收集器和容器，平板不能为非平表面提供足够的保护，该刚性材料不能被弯曲以适应曲面。在许多应用中，爆炸衰减材料要在外面使用。该材料必须不能受环境条件的影响，例如水、雪、雹和其它恶劣条件。

发明内容

本发明的目的是避免现有技术的上述缺陷。

本发明的又一个目的是提供一种用于衰减爆炸或爆破的作用的材料，该材料能够被用于各种各样的构造，且该材料足够柔软因此能够被安置在任意形状的容器或者表面的周围。

本发明的再一个目的是提供一种能够包裹或者适应任何形状的表面的爆炸消减装置。

本发明的进一步的目的是提供一种爆炸消减装置，其能够在不损害装置的爆炸衰减能力的情况下被切割成大致任意的期望尺寸。

本发明的装置既在有限空间又在未限制的区域提供对冲击波、因而爆炸的衰减能力。本发明的装置包括一个被安置在另一个之上且由多个接缝接合的两个柔性片。所述接缝可焊接、缝合、热熔在一起，或者用传统的方式接合。所述接缝被布置以在外壳内形成小室或者凹槽，且将所述小室或者凹槽充满冲击吸收材料。所述装置能够在不损失所述冲击衰减材料的情况下沿着任意接缝被切割成期望的大小。

本发明的装置对快速衰减高压冲击波(即爆炸)极其有效。本发明的装置在有限空间提供冲击波衰减，而不需要使该空间完全充满水性泡沫或者任意其它介质或媒介。所述装置既为邻近的又为远处的爆炸提供冲击波的衰减。所述装置在受限空间提供冲击波衰减，而不需要限制墙是气密的或者没有泄漏或者渗透。

本发明的压力波衰减装置是柔性的且能够绕着任意形状包裹以适合被包裹的物体的形状。由于特定声波衰减材料被限制在所述装置内的所述凹槽内，所述装置能够在所述凹槽之间的任意区域被切割以使所述衰减材料不泄漏。

本发明的衰减材料可包括用于提供附加性能的材料，例如加入绝缘材料以保护系统免受火或者某些类型的辐射，包括α、β和γ射线以及x8射线；加入膨胀性有机聚合物(intumescent orgopolymer)涂层以提供对邻近的爆炸或者爆炸后的火的热能的附加阻抗，或者在其中包括化学抑火粉末或者气体灭火剂。这些附加的材料在绝缘和防火领域是众所周知的。

依据本发明，提供了一种柔性叠层制品或装置形式的爆炸消减装置，所述装置由其中具有凹穴或凹槽的柔性材料的第一层和柔性材料的第二层形成，所述凹穴或者凹槽被充满了吸收或者衰减爆炸冲击的材料。本发明的装置衰减在所有的气体环境，尤其在周围大气条件中的所有类型的压力波、声波或冲击波。更具体地，本发明的装置极大地抑制或者衰减来自邻近的或者远距离爆炸的爆炸效果，爆炸是压力波、声波或者冲击波条件的更严重的例子之一。

尤其重要的是本发明的装置是柔性的且能够被用以围绕任意构造的事实。这在保护除平板以外的结构方面尤为重要，用于不是矩形或者立方形的结构，例如垃圾收集器、邮箱等等。

因此，本发明包括在单独的间隔室内放置冲击衰减材料，所述间隔室被连接在一起作为柔性片的一部分。所述柔性片能够在所述间隔室之间的任意位置被切割以形成期望大小的柔性片，当所述柔性片被切割时所述冲击衰减材料没有损失。

本发明的冲击衰减材料最好是阻止冲击的易流动的介质。拥有具有不同冲击阻抗的成份的材料，相界的存在及通过在材料内产生不可逆的改变的工作而吸收能量的能力，被限制在柔性片内的单独的小室或者凹槽内。限制所述冲击衰减材料的所述柔性片相对于声波或者冲击波是足够地多孔的以允许声波或者冲击波穿过易流动的衰减介质。所使用的材料的多孔性使冲击波快速进入所述材料，从冲击波吸收能量。随着冲击波的能量进入和通过所述易流动的衰减介质，这产生了湍流区和大量的小型冲击波。在所述小室或者凹槽的两侧安排所述多孔材料提供独立于冲击波方向的极好的冲击衰减。冲击波的大量能量被衰减介质吸收，被在所述小室或者凹槽内的限制所增强。

优选地，所述易流动衰减材料是珍珠岩，以其大的能量吸收能力为众所知。然而，所述易流动衰减材料也可由例如最好具有流体的松散机械特性和流动特性的固体微粒材料形成。因为所述固体微粒被包含在凹槽或者小室内，在作为一个整体的材料内部几乎没有所述微粒的相对位移。

为了本发明的目的，术语“流体的机械特性和流动特性”指所述衰减介质具有的以液体物质的性质作用以通过表面张力和粘性力抵抗相对位移的能力，以及借助划分气体和固体或者液体和固体的相位的众多弯曲表面，极大地扩散和分散通过它传输的压力条件的能力，以及通过传输压力条件使湍流场产生。简而言之，可采用这些术语指代抵御所施加的具有流体粘性性质的剪切力的能力。所述衰减介质呈现小室或者凹槽的形状，与此同时抵御所施加的具有粘性性质的剪切力。

在所述柔性片内的所述小室或者凹槽可以是任意形状，球形是最有效的。

本发明的冲击衰减装置的又一个用处是在结构和周围的液体介质(例如海水)之间放置所述材料，以保护所述结构免受由水底爆炸或者地震活动引起的其它压力波现象的冲击波的影响。在这种情况下所述柔性材料应该是不透水的，或者在所述柔性材料上放置不透水的覆盖物。在这种情况下所述易流动衰减介质最好是珍珠岩。

在又一个实施例中，所述衰减介质可以由固体微粒形成，所述固体微粒可以是中空的或者可包括气相，微粒优选是肉眼可见的，更优选直径约1毫米。

本发明的再一个实施例中，所述衰减介质具有气凝胶的形式，一种在下面详细描述的非常轻的材料。

本发明的附加目的和优点是提供完全的可靠性和效力，而不使用移动的或者电的组件，且不依靠必须不能有裂缝、瑕疵或者其他缺陷的材料。本发明的所述材料能够使用任何类型的具有衰减冲击波作用的可用材料，且能够在小室或者凹槽中装入所述衰减材料。本发明的所述材料提供了在源侧和所述压力波衰减结构远侧的所有类型的压力波的极大衰减。

附图说明

图1是在被装配之前所述装置的顶部和底部的示意图；

图2是所述装置的底部的放大示意图；

图3是被安装在圆形容器内部的所述装置的示意图。

具体实施方式

图1显示装配之前该衰减装置的顶部10和底部11。一旦衰减材料的这些小室通过例如粘接装置接合在一起以形成接缝，能够在接缝处切割该装置至预期的大小。

图2显示该装置底部11的放大的视图。在此例中小室充满了珍珠岩。

图3是安装在盘子21内部的装置20，示例了该装置是怎样呈现其将保护的表面的形状的。各个小室在接缝22处接合，因此能够在任意一个接缝处切割该装置以形成预期的形状或者尺寸。

示例的装置具有矩形小室，用于使冲击衰减材料保持在适当的位置，但所述小室能够是任意期望的形状，包括圆形、椭圆形、矩形、多边形等等。所述小室的尺寸是不重要的，除了使其充分小以能够将该装置切割成预期的尺寸和形状且能够被使用以符合欲保护的目标的形状。例如，所述小室能够为，大约1至4英寸宽且大约1至5英寸厚，依赖于该装置的最终用途。

在生产该装置的一种方法中，提供了具有凹槽杯的柔性面板。所述杯充满了衰减材料，在面板的上面放置了易碎的盖。通过每一个杯的周围的接缝将这个易碎的盖连接到柔性面板，这使得切割该装置而没有冲击衰减材料从杯子泄漏出来成为可能。

该装置能够由被构造以形成用于容纳冲击衰减材料的杯的任意材料制成。然而，最好使用柔性防水塑料树脂，因其可使将该装置弯曲成预期形状成为可能。

装入叠层制品的小室或者凹槽中的压力波衰减材料可为水性泡沫(aqueous foam)、气乳剂(其中，气体被夹带并以气泡形式分散在液体基质中，气体气泡直径通常与液体气泡壁的厚度一致)、凝胶(最好带有夹带气体)、或者具有必要的流动特性的粒状的或者其它的固体微粒。优选的压力波衰减材料是珍珠岩。

当水性泡沫被用作易流动的衰减介质时，它们可由任意可发泡的试剂产生，优选地是那些通常用在灭火上的试剂，它们赋予该材料耐火性。这些试剂包括水解蛋白液、带有含氟聚合物添加剂的蛋白质液和大量的合成表面活性剂和稳定化化学组合物。用于在气源中使用的发泡气体可具有类似的宽度范围，只要气体不与气泡壁液体内的稳定化组分发生破坏性的化学反应。发泡气体最好包括惰性气体，例如氩，或者灭火气体，例如二氧化碳、六氟化硫或者卤化碳化合物(卤化物)。压缩气体也是可接受的发泡气体。

用作冲击衰减介质的固体微粒最好具有流体的机械特性和流动特性。再优选地，固体微粒包括用于抵御微粒的相对位移的装置以更好地模拟水性泡沫的特性。为了这个目的，依照本发明，在允许流动的同时，该微粒可具有抵御微粒之间的相对运动的涂层。例如，该涂层可是光粘合剂(lightadhesive)或者甚至包括用于抵御微粒之间的相对运动的钩环扣。

固体微粒可以是任意形状，包括球形和不规则形状。使用在本发明中的微粒的最大直径或者最大横截面尺寸通常应该小于小室或者凹槽的深度或者直径的一半。固体微粒通常应该是肉眼可见的。这些微粒可以是带有固体表面的空心微粒，具有含有液相的内部腔的固体壳，或者完全由固体材料构成。该固体材料可以是固体泡沫，例如聚氨酯或者其它弹性化合物，或者是海绵，其中，气体和固体相都是连续的，因此将海绵从泡沫区分开，在泡沫中气体相被完全封闭在液体或者固体连续相内。可替换地，该固体微粒可包括夹带气相，例如，具有火山浮岩玻璃、珍珠岩、蛭石、轻石等等的性质。优选的固体微粒是珍珠岩。

用在本发明中的任意固体微粒可以是柔性的或者弹性的或者刚性的。

当水性泡沫被用作压力衰减材料时，通过在包括水性泡沫结构的基本单位的气泡壁液和夹带气体的多个界面处分散，并通过液体在水性泡沫中的位移，使大量能量从入射(incident)压力波移开。当固体珠状材料，特别是带有夹带气体的固体被采用时，例如蛭石和有机固体泡沫，可得到相似的效果。在水性泡沫的情况下，大量能量也可从由于湍流场而从柔性膜覆盖物反射回衰减液中的压力波中被除去，其中湍流场是由初始压力波通过所建立的。对于固体泡沫材料这是不可能的。

另外的能量因而传输压力波的衰减通过网格结构(cancellation)(这个网格结构仅在被指定为重叠的某些点发生)来完成。在那个位置之后波再重建(reassert)它自己。波的衰减与它通过所述介质传播时所做的功和它在该介质中逗留的时间有关。珍珠岩和泡沫冲击吸收材料显著地减小了冲击的声速，当被散射、被变慢和被反射的波同时发生时，关于冲击吸收材料为150m/s左右。本发明的对于能量去除的进一步的贡献是，通过冲击吸收材料的散射和弥散使压力波通过冲击吸收材料的传播路径大大加长了。大量的界面将在那个不连续面(discontinuity)中所拥有的所有能量散射了。在每个界面处存在具有不同冲击阻抗的不同材料，在那里一些冲击被传递，一些被反射。这从从间断处带走能量且在衰减材料之内弥散能量。由于在离开介质时压力波将几乎没有损失地再次演变为冲击，这本身不足以显著地减小冲击。所需要的是基本不可逆的机制以吸收能量，例如粉碎珍珠岩、或者爆裂气泡。处主导地位的机制是通过冲击使材料快速加速，然后通过周围的介质快速地减速。

入射冲击波被由本发明的装置产生的另外的现象所衰减。冲击和爆炸波包括初始超压力、或者被负相或稀疏相跟随的正压相(超过周围的初始压力)。除非冲击波经受了反射，稀疏区通常持续时间较长。

冲击波移置气泡且加速在水性泡沫的气泡壁中的液体，促使气泡收缩和许多气泡崩溃。该液体的移位、气泡壁克服表面张力的粘着力的破坏和由破损的气泡壁形成的液滴的加速均从传输冲击波中吸收大量的能量。相当大部分的传输冲击波在泡沫和邻近的气体或者固体之间的界面处被反射回水性泡沫，由部分初始入射压力波重复无数次的过程，实质上截获了初始入射压力波的一部分。

对于从入射冲击波消除能量因此衰减这些波的又一个主要贡献，是在该装置的凹穴中的入射波反射入射冲击波的一部分。照这样，入射冲击波携带的能量仅有一小部分被允许穿过所遇到的第一屏障。被传输的冲击遇到又一个屏障时，该冲击波的另一部分被反射回去。当该被传输的冲击遇到了又一个屏障时，这个冲击波的又一个部分被反射回去。当被反射的波必须通过珍珠岩微粒或者水性泡沫散射传播时，经过上述描述的现象该波的衰减被大大增加了。

在本发明的又一实施例中，使用了两层柔性材料。一层包括被封入小室或者凹槽内的冲击衰减材料，第二层包括将空气从小室或者凹槽除去的柔性材料。由于被抽空的或者真空空间将不能传输压力波，这种组合大大地增加了压力波衰减。如果波不是十分地强烈以致割裂限制表面，入射压力波将在限制真空的固体表面反射。一旦该限制表面被割裂，压力波由通过破裂被加速的易流动衰减介质传输，且周围的气体能够泄漏入以前被抽空的空间。然而，由于被加速的、无限制的易流动衰减介质的小质量和不规则结构，仅有一小部分入射压力波将以这种方式被传输。该被传输的压力波的进一步反射和散射在遇到材料的连续层时发生。

本发明的柔性叠层制品能够被涂上吸收热和辐射能的化合物。由于在爆炸波温度、超压力和传播速度之间的数学关联，这些类型的化学制品减小了入射爆炸波的能量，这增强了入射爆炸波的衰减。然而，热能吸收材料仅能在某些应用中增强衰减能力。

本发明的压力波衰减装置能够被用于在流体介质中传输的任意类型的压力波。其它的能量吸收或者保护特征能够容易地被增加以增强材料的衰减能力，或者提供附加的能力，例如阻挡爆炸产生的碎片。在灭火中常用的典型试剂能够用在本发明中。

实现声波的衰减不考虑强度、方向或者频率。材料的作用与撞击压力波或者限制壁(如果存在的话)的取向无关，所述限制壁限定用于放置本发明的围壁。本发明的装置重量轻，因此尺寸上是便携的，对于具有喷气或者气体涡轮发动机的航空器周围的噪声抑制很有用。当使其免受热和光时，水性泡沫是持久稳定的。

所有类型的压力波的同时衰减使得在建筑物或者居民区附近处理爆炸或者军火成为可能。通过减小爆炸能量，噪声和冲击波被衰减了。通过减少动能和多层可选高强度材料的组合阻止了炸弹碎片。这些相同的能力使这些设备能够被用以保护暴露在敌人炮火下的炮兵和空投的军需物资免受爆炸的影响和他们自己的枪产生的噪声的侵害。本发明的材料的柔性使得能够使材料形成各种各样的形状，以对结构提供更好地保护。

本发明的装置的柔性使其是有用的：当珍珠岩或者水性泡沫被用作易流动的衰减介质时，保护船和海上结构免受水底爆炸引起的冲击波的影响。该装置的柔性使保护整个船体或者所有水下结构成为可能。本发明的装置同样能够被用以保护海上和海岸结构免受地震冲击的影响，这对于水下检测设备尤其重要。

优选的冲击衰减试剂是珍珠岩微粒，其是无毒的且在使用时不产生有毒的化合物。该装置重量轻且在运输或者不用时可以容易地装载。然而，不像防爆门，本发明的装置能够被用在封闭空间中。在不能向海水打开的船上，以及在烟和燃烧产物必须被限制以避免被困人员受到伤害和便于救援人员操作的任意结构内，后面的特性是非常重要的。

衰减材料也可是气凝胶，其包括多个充满气相的小腔。能够将气凝胶生产成具有极其低的密度，几乎低到海平面上大气的密度，这早已被低密度材料领域的技术人员所熟知。

用于衰减材料的又一个可替换的材料是水性泡沫，如上所描述的。像珍珠岩一样，这些泡沫是无毒的且在使用时不会产生有毒的化合物。

在本发明的又一个实施例中，装置能够被用作各种各样的结构的外部装甲或者屏障元件。由于装置是柔性的，其能够很容易地制成被生产的结构的形状。

可以在本发明的装置中包裹爆炸设备以保护它免受它附近的其它爆炸设备的影响。装置的柔性意味着它可被制成期望的任意形状，以对抗冲击波产生最大的保护。可替换地，该装置能够被用于为容器加衬，由于该装置的柔性，该容器能够是任意形状。

特定实施例的前述描述将充分地揭示本发明的总体特性，因此，通过应用现有知识，其他人可对这些特定实施例进行改变和/或者改造以用于各种各样的应用，而无需过度的实验，并且不偏离上述总体构思。因此这些改造和改变也应当并被理解为落入所披露的实施例的等同物的意义和范围内。

可以理解，这里所使用的措辞或术语是用于描述的目的并不是对本发明的限制。用于执行各种各样所披露的功能的装置和材料在不偏离本发明的情况下可使用各种各样的替代形式。

因此，在说明书和/或权利要求书中可看到的后面附有功能描述的表述“装置以便……”和“装置用于……”旨在限定和覆盖当前或者将来存在的用于实现所叙述的功能的任何结构的、物理的、化学的或者电子的元件或者结构，而无论其是否与在上面的说明书中所披露的实施例精确地等同。这些表述旨在具有它们最广泛的解释。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种用于衰减冲击波的装置，包括：

两个柔性片，其中一个柔性片布置在另一个矛性片之上并且由多个接缝连接，所述接缝被布置以在所述片之间的空间中形成小室或者凹槽，其中，所述小室或者凹槽装有冲击衰减材料，所述装置具有充分的柔性以呈现任意期望的形状。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是珍珠岩。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是水性泡沫。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是气凝胶。

5.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的抑火化合物。

6.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的聚苯乙烯球。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的选自耐火材料、热绝缘材料、膨胀性材料和辐射绝缘材料的至少一种材料。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置适合于并被构造成能够沿着所述接缝被切割，并使冲击衰减材料保持被限制在所述小室内。

Claims (8)

1.一种用于衰减冲击波的装置，包括：

两个柔性片，其中一个柔性片布置在另一个矛性片之上，并且由多个接缝连接，所述接缝被布置以在所述片之间的空间中形成小室或者凹槽，其中，所述小室或者凹槽装有冲击衰减材料。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是珍珠岩。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是水性泡沫。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述冲击衰减材料是气凝胶。

5.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的抑火化合物。

6.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的聚苯乙烯球。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括在所述小室或者凹槽内的选自耐火材料、热绝缘材料、膨胀性材料和辐射绝缘材料的至少一种材料。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置适于并被构造成能够沿着所述接缝被切割，并使冲击衰减材料保持被限制在所述小室内。

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