CN206068078U - 一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，该隔振地板包括：碳纤维干丝铺层后流入环氧树脂加温加压固化得到的碳纤维承力层和至少一层由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫板制成的隔振夹层。本实用新型可根据隔声效果要求和设计厚度尺寸需要进行隔振夹层的增减，隔振夹层预埋越多则隔声效果越好，此种隔振地板成型加工工艺简单易操作，尺寸可调，具有较强的可设计性，为提高该隔振地板的摩擦力，表面的碳纤维承力层设计有防滑印。不仅如此，碳纤维复合材料较钢材更能够耐受海水的腐蚀，并且具有更好的耐疲劳性能，较传统隔音材料有更高的强度，隔振效果较普通隔振材料更明显，可用作潜艇地板来隔掉振动，降低潜艇的可发现性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，属于舰船减振降噪技术应用领域。
背景技术
舰艇在现代战争中的隐蔽性越高其存活率就越高，而振动噪声是降低舰艇隐蔽性的主要因素，现舰船用地板多为铁质或铝制，人员活动产生的噪音很大，降低了舰船的舒适性和潜艇的隐蔽性。现代战争被发现往往意味着被消灭，因此水面舰艇设计中也开始重视声学隐蔽性。复合材料密度远低于钢材，且具有比强度高、比模量大、高阻尼特性、抗疲劳性能优等特点，可用于承载结构设计。尤其是三明治夹层结构复合材料因其良好的阻尼特性和夹层结构形式的可设计性，可通过表层、支撑结构和芯材的合理设计而具有良好的阻尼减振特性，将其应用于舰艇设备筏架结构的设计，可有效减轻设备及系统的有效荷重，实现艇体地板结构的承载-隔振一体化。
本实用新型通过对舰艇用地板采用碳纤维复合材料夹层结构设计实现对潜艇地板的减振降噪，用来降低潜艇或者旅游舰船由于人员走动或机械工作造成的振动以减轻噪音，实现了轻强减振的效果，轻强即可减轻舰船自重，提高舰船的运载量，减振可提高军用潜艇的声隐身性能和旅游船舶的舒适性和安全性。此实用新型可为舰艇的声隐身助力，提高舰艇的作战能力和战场存活率。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，以更好的满足舰船减振降噪的要求。
本实用新型提供的一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，主要包括：碳纤维干丝铺层后流入环氧树脂加温加压固化得到的碳纤维承力层和至少一层由聚甲基丙烯酰亚胺泡沫板制成的隔振夹层。
其中，隔振地板表面的碳纤维承力层设计有防滑印。
其中，本实用新型等一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一：准备碳纤维干丝、环氧树脂及铣床铣出的聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫板；
步骤二：将碳纤维干丝铺敷到预先做好的钢制长方体型模具上，铺敷过程中在干丝中预埋入铣好的PMI泡沫板。
步骤三：闭合模具并加温，加温过程中在模具树脂流入口中注入树脂，直到树脂浸渍整个模具，并控制温度和压力，升温至80℃保温4小时，再升温至125℃保温3小时进行固化；
步骤四：固化反应完成后，冷却到常温，脱模完成地板制作。
本实用新型一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，其有益效果是：通过在碳纤维层板中间夹入PMI泡沫隔振夹层后，利用PMI泡沫的缓冲性和中空效果来达到减振降噪的目的，较传统材料的地板更轻质高强且具有良好的隔振效果，此种舰船用多材料复合式碳纤维隔音地板材料制备采用的模具简单易制，尺寸可调，可灵活设计，减少废料的产生，符合绿色生产的要求。此实用新型的多材料复合式碳纤维材料可根据使用环境的要求进行精细设计，根据隔振要求对隔振夹层层数进行增减，在振动噪声强烈的地方加厚地板的整体设计厚度，增加隔振夹层的层数，更好的进行减振降噪。本实用新型中碳纤维承力层通过复合材料内部的界面缺陷产生的阻尼和隔振夹层材料的中空构造吸收掉振动能量达到隔振吸声隔声的效果，使得舰艇在现代战争中能够躲避敌方搜索，更好的隐蔽自己，提高生存力。不仅如此，碳纤维复合材料较钢材更能够耐受海水的腐蚀，并且具有更好的耐疲劳性能，较传统隔音材料有更高的强度，隔振效果较普通隔振材料更明显，可用作潜艇地板来隔掉振动，降低潜艇的可发现性。
附图说明
图1为本实用新型一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板的结构示意图。
其中：1-碳纤维承力层、2-隔振夹层。
具体实施方式
本实用新型提供的一种新型舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板主要由碳纤承力层1和隔振夹层2组成，见图1。其中，碳纤维承力层1为铺敷好碳纤维干丝后流入环氧树脂加温加压固化得到；隔振夹层2由聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫板用铣床按尺寸要求铣出备用。
其中，隔振地板表面的碳纤维承力层设计有防滑印。
为了更好的理解本实用新型，下面对成型制作方式进行举例说明：
步骤一：准备碳纤维干丝、环氧树脂及铣床铣出的PMI泡沫板；
步骤二：将碳纤维干丝按照0°/±45°/90°的铺层顺序进行铺层铺敷到预先做好的模具上，铺敷过程中在干丝中预埋入铣好的PMI。
步骤三：闭合模具并加温，在模具树脂流入口中注入树脂，并控制温度和压力，升温80℃保温4小时，125℃保温3小时进行固化；
步骤四：固化反应完成后，冷却到常温，脱模完成地板制作。
制作完成的舰艇用地板，在保持了同等的强度下质量较现有的同类地板减轻了65％，隔声效果较现有的同类钢制地板增加了8dB，较铝制地板提高了15dB。
同样，上面对制作方式的说明只是为了更好的理解本实用新型，本实用新型的保护范围不受以上制作成型方式的额外限定。
Claims (1)
1.一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板，其特征在于：该隔振地板包括：碳纤维承力层和至少一层隔振夹层；其中，碳纤维承力层由碳纤维干丝按照0°/±45°/90°的铺层顺序组成；该隔振地板表面的碳纤维承力层设计有防滑印。
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| CN201620651903.0U CN206068078U (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板 |
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| CN201620651903.0U CN206068078U (zh) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | 一种舰船用碳纤维夹层复合材料隔振地板 |
Publications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108644280A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-12 | 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 | 一种用于限位的缓冲装置 |
| CN108705821A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-10-26 | 中车工业研究院有限公司 | 一种碳纤维夹层复合隔音板及其制备方法和应用 |
| CN108933502A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-04 | 许昌学院 | 一种虚拟同步发电系统 |
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2016
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| CN108644280B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-06-27 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种用于限位的缓冲装置 |
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