專利名稱:一種密度梯度型裝甲防護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裝甲防護技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種密度梯度型輕質(zhì)復(fù)合夾芯防護裝置。
背景技術(shù)：
裝甲防護技術(shù)是武器裝備系統(tǒng)生存能力之中最重要的組成部分。任何一項現(xiàn)代武器裝備都離不開防護。隨著反裝甲武器技術(shù)的迅速發(fā)展，武器裝備的戰(zhàn)場生存能力對裝甲防護結(jié)構(gòu)的性能提出了更高的要求，優(yōu)良的裝甲防護系統(tǒng)能夠使得坦克、裝甲車輛、運鈔車及其它結(jié)構(gòu)的主體及其中的人員和財產(chǎn)安全得到更好的保護。現(xiàn)代防護裝甲正朝著強韌化、輕量化、模塊化、多功能化和高性能化的方向發(fā)展?！叭髦巍苯Y(jié)構(gòu)是一類典型的裝甲防護結(jié)構(gòu)，面板可以選擇鋼、鈦合金、鋁合金、復(fù)合材料等，而中間夾層材料以往選擇橡膠、 塑料、復(fù)合材料等較多。近些年，隨著制備技術(shù)提高，以毫米級空隙結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)特征的超輕多孔金屬的出現(xiàn)實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)多功能化，從而為裝甲防護結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了新的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種密度梯度型裝甲防護裝置，能夠顯著降低防護裝甲的重量，且能有效抵御子彈/彈片的沖擊和抵抗爆炸沖擊波誘發(fā)的破壞。
為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種密度梯度型裝甲防護裝置，包括外金屬板I、內(nèi)金屬板6以及固定在外金屬板 I和內(nèi)金屬板6之間的緩沖層，在所述外金屬板I上均勻開設(shè)有孔2。
所述孔2的外沿處設(shè)置有倒角。
所述孔2的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的材料為裝甲鋼、鋁合金、鈦合金或貧鈾合金。
所述緩沖層的材料均為金屬泡沫。
所述金屬泡沫為泡沫鋁、泡沫鋁合金、泡沫銅或泡沫鋼。
所述金屬泡沫密度呈梯度變化，采用從低到高的鋪層順序。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的材料相同或不同。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的厚度相同或不同。
所述緩沖層包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的低密度金屬泡沫層3、中密度金屬泡沫層4 和高密度金屬泡沫層5。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6與緩沖層之間的固定方式為焊接或強力膠粘接。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
I、由于在外金屬板I上均勻開設(shè)有一定密度和相同直徑的孔2,從而降低了本發(fā)明防護裝置的重量；
2、由于孔2的外沿處設(shè)置有倒角，可以通過帶有倒角的孔來改變來襲子彈/彈片的運動方向，降低高速運動的子彈/彈片的速度，甚至使其發(fā)生斷裂，變成一些運動速度較慢的碎片，破碎的子彈/彈片嵌入或穿過金屬泡沫時，填充的密度梯度金屬泡沫增加了沖擊波傳播的路徑，降低了衰減階段的沖擊壓力，延長了沖擊波的作用時間，從而使密度梯度金屬泡沫層可進一步降低子彈/彈片的沖擊能量。隨后，內(nèi)金屬板對子彈/彈片做進一步的攔截，再次降低子彈/彈片的沖擊能量，對于這種運動狀態(tài)的子彈/碎片更容易借助其它外力停下來。除了可以有效抵御高速運動的彈體/彈片的侵襲外，還可以通過外金屬板I 和內(nèi)金屬板6的變形及低密度金屬泡沫層3、中密度金屬泡沫層4和高密度金屬泡沫層5壓潰的協(xié)同實現(xiàn)對爆炸沖擊波的緩沖吸能。從而可以有效的降低或消除爆炸沖擊波對被防護主體及其中人員的威脅。
因此，本發(fā)明密度梯度型金屬泡沫夾芯裝甲防護裝置能夠顯著降低金屬裝甲防護裝置的重量，在能夠有效抵御子彈/彈片的侵襲同時其能夠有效地抵御爆炸沖擊波的威脅，具有抵御彈體和爆炸沖擊的雙重防護功能。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖2為本發(fā)明的俯視示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進一步詳細(xì)說明。
如圖I和圖2所示，本發(fā)明一種密度梯度型裝甲防護裝置，包括外金屬板I、內(nèi)金屬板6以及焊接或強力膠粘接在外金屬板I和內(nèi)金屬板2之間的緩沖層，在所述外金屬板 I上均勻開設(shè)有相同直徑的孔2。
所述孔2的外沿處設(shè)置有倒角。
所述孔2的橫截面形狀可以為任意形狀，如圓形、橢圓形、三角形或多邊形，如圖2 所示，優(yōu)選為圓形，便于加工。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的材料為金屬，如裝甲鋼、招合金、鈦合金或貧鈾合
全坐
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所述緩沖層的材料為金屬泡沫，優(yōu)選為泡沫鋁、泡沫鋁合金、泡沫銅或泡沫鋼。
所述金屬泡沫密度呈梯度變化，采用從低到高的鋪層順序。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的材料相同或不同。
所述外金屬板I和內(nèi)金屬板6的厚度可以相同也可以不同。
所述緩沖層包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的低密度金屬泡沫層3、中密度金屬泡沫層4 和高密度金屬泡沫層5。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種密度梯度型裝甲防護裝置，包括外金屬板(I)、內(nèi)金屬板￠)以及固定在外金屬板⑴和內(nèi)金屬板(6)之間的緩沖層，其特征在于在所述外金屬板⑴上均勻開設(shè)有直徑相同的孔(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述孔(2)的外沿處設(shè)置有倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述孔(2)的橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述外金屬板(I) 和內(nèi)金屬板(6)的材料為裝甲鋼、招合金、鈦合金或貧鈾合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述緩沖層的材料為金屬泡沫。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述金屬泡沫為泡沫招、泡沫招合金、泡沫銅或泡沫鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述金屬泡沫密度呈梯度變化，采用從低到高的鋪層順序。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述外金屬板(I) 和內(nèi)金屬板(6)的材料相同或不同；所述外金屬板(I)和內(nèi)金屬板(6)的厚度相同或不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述緩沖層包括由外向內(nèi)依次設(shè)置的低密度金屬泡沫層、中密度金屬泡沫層和高密度金屬泡沫層。
10.根據(jù)權(quán)利要求
I至6任一項所述的密度梯度型裝甲防護裝置，其特征在于所述外金屬板(I)和內(nèi)金屬板(6)與緩沖層之間的固定方式為焊接或強力膠粘接。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種密度梯度型裝甲防護裝置，包括外金屬板、內(nèi)金屬板以及固定在外金屬板和內(nèi)金屬板之間的緩沖層，緩沖層有呈密度梯度變化的金屬泡沫組成，且在所述外金屬板上均勻開設(shè)有相同直徑的孔，所述孔的外沿處設(shè)置有倒角。密度梯度泡沫層和外金屬板上設(shè)有的孔能顯著降低金屬裝甲防護裝置的重量，在能夠有效抵御子彈/彈片的侵襲同時其能夠有效地抵御爆炸沖擊波的威脅，具有抵御彈體和爆炸沖擊的雙重防護功能。
文檔編號F41H7/04GKCN102607332SQ201210074462
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日
發(fā)明者王鐵軍, 秦慶華, 艾偉龍 申請人:西安交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan