艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，包括由復(fù)合材料罩殼和泡沫芯材組成的長條狀擋水板，以及復(fù)合材料套管，泡沫芯材的全部外表面由復(fù)合材料罩殼包覆，沿所述擋水板長度方向間隔開設(shè)有橫向通孔，復(fù)合材料套管穿過所述通孔，并與復(fù)合材料罩殼中的通孔內(nèi)壁密封固定連接，復(fù)合材料套管中央通孔下端設(shè)有沉孔，沉孔內(nèi)放置有連接塊，連接塊的內(nèi)端面開設(shè)有連接螺孔，螺釘穿過復(fù)合材料套管中央通孔與沉孔內(nèi)連接塊的連接螺孔連接，所述連接塊焊接在艦船上甲板相應(yīng)位置。本實用新型采用復(fù)合材料罩殼包裹泡沫芯材并與復(fù)合材料套管連接形成密封結(jié)構(gòu)，具有強度高、重量輕、耐腐蝕、磁性低、密封性高、隱身性好等優(yōu)點。
【專利說明】艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及艦船【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]艦船上甲板擋水板有扁鋼形和矩形兩種，扁鋼形主要布置在有甲板舾裝件處，其余部位為矩形擋水板。矩形擋水板的主要作用是防止水從上甲板邊緣流至干弦，因此需要良好的密封性；其次是要承受人員踐踏、波浪抨擊、舷梯的側(cè)壓力等，因此需要一定的強度與剛度。
[0003]傳統(tǒng)的矩形檔水板由方木和鋼質(zhì)槽形罩殼組成，方木與上甲板通過螺栓連接，鋼質(zhì)罩殼與方木用螺釘固定，再與上甲板之間通過膏灰和膠密封，如圖1所示。
[0004]這種擋水板的缺點是鋼質(zhì)罩殼易腐蝕，木質(zhì)芯材易吸水，當(dāng)罩殼與上甲板的密封被破壞后，擋水板會在內(nèi)部積水腐蝕，致使鋼質(zhì)罩殼滲水甚至爛穿。往往艦船完成等級修理后不久，鋼質(zhì)罩殼就出現(xiàn)滲水，失去擋水作用，而且鋼鐵的腐蝕的銹水流到干弦，污染艦容，使用方為此反映強烈，希望修理部門從根本上解決這一問題。
[0005]因此，如何在確保擋水板強度、剛度，且有效控制結(jié)構(gòu)重量、滿足制造安裝工藝要求的前提下，提出一種能有效解決原擋水板滲水腐蝕問題的材料與結(jié)構(gòu)形式，是一個急需解決的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，在確保原擋水板強度、剛度、且有效控制結(jié)構(gòu)重量、滿足制造安裝工藝要求的前提下，解決原矩形擋水板滲水腐蝕的技術(shù)問題。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案為:一種艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由復(fù)合材料罩殼和泡沫芯材組成的長條狀擋水板，以及復(fù)合材料套管，所述泡沫芯材的全部外表面由復(fù)合材料罩殼包覆，沿所述擋水板長度方向間隔開設(shè)有橫向通孔，所述復(fù)合材料套管穿過所述通孔，并與復(fù)合材料罩殼中的通孔內(nèi)壁密封固定連接，所述復(fù)合材料套管中央通孔下端設(shè)有沉孔，所述沉孔內(nèi)放置有連接塊，連接塊的內(nèi)端面開設(shè)有連接螺孔，螺釘穿過復(fù)合材料套管中央通孔與沉孔內(nèi)連接塊的連接螺孔連接，所述連接塊焊接在艦船上甲板相應(yīng)位置。
[0008]優(yōu)選的，所述擋水板橫截面為矩形或上小下大的梯形。
[0009]優(yōu)選的，所述沉孔為圓孔，所述連接塊為與沉孔相配的圓柱體。
[0010]優(yōu)選的，所述沉孔為方孔或多邊形孔，所述連接塊為與沉孔相配的棱柱體。
[0011]優(yōu)選的，所述復(fù)合材料罩殼和復(fù)合材料套管均由碳纖維或玻璃鋼制成。
[0012]優(yōu)選的，所述泡沫芯材采用PVC硬質(zhì)泡沫芯材。
[0013]優(yōu)選的，所述復(fù)合材料套管與擋水板之間用高強環(huán)氧膩子膠粘接填實。
[0014]本實用新型中，復(fù)合材料罩殼完全包裹泡沫芯材形成擋水板，復(fù)合材料罩殼與復(fù)合材料套管密封連接形成一個全封閉結(jié)構(gòu)，將泡沫芯材密封在復(fù)合材料罩殼內(nèi)，可有效防止擋水板滲水與積水，避免上甲板腐蝕。連接塊固定焊接在上甲板相應(yīng)位置，螺釘穿過復(fù)合材料套管與連接塊連接后將整個擋水板結(jié)構(gòu)牢牢固定在上甲板上。
[0015]復(fù)合材料具有強度高、耐腐蝕、不吸水的優(yōu)點，碳纖維、玻璃鋼等復(fù)合材料均可在本實用新型中使用。復(fù)合材料罩殼為碳纖維或玻璃鋼等復(fù)合材料根據(jù)泡沫芯材形狀加工成型。
[0016]本實用新型采用復(fù)合材料包裹泡沫芯材的結(jié)構(gòu)形式，與原來的鋼質(zhì)罩殼包方木的結(jié)構(gòu)形式相比，本實用新型具有強度高、重量輕、耐腐蝕、磁性低、隱身性好等優(yōu)異的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)擋水板橫截面結(jié)構(gòu)圖
[0018]圖2為復(fù)合材料矩形擋水板橫截面結(jié)構(gòu)圖
[0019]圖3復(fù)合材料套管截面圖
[0020]其中:1.方木2.槽形鋼質(zhì)罩殼3.螺母4.螺桿5.螺釘6.泡沫芯材7.復(fù)合材料罩殼8.復(fù)合材料套管9.螺釘10.連接塊11.擋水板12.通孔13.沉孔。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示現(xiàn)有的矩形擋水板，已在【背景技術(shù)】中作了詳細(xì)說明，于此不再贅述。
[0023]實施例1
[0024]本實施例中，泡沫芯材6為PVC聚氯乙烯硬質(zhì)泡沫芯材，復(fù)合材料罩殼7為玻璃鋼罩殼，復(fù)合材料套管8為玻璃鋼套管，螺釘9為沉頭螺釘，連接塊10為不銹鋼材質(zhì)。本實施例中復(fù)合材料矩形擋水板長度為1000mm,沿?fù)跛彘L度方向在距離擋水板兩端各250mm處布置兩個螺釘連接。復(fù)合材料套管8厚5_，復(fù)合材料罩殼7厚5_。不銹鋼連接塊10為圓柱形，高20mm,直徑30_。
[0025]如圖2所示，泡沫芯材6橫截面為上窄下寬的梯形，所述復(fù)合材料罩殼7根據(jù)泡沫芯材6形狀加工成型，橫截面同為上小下大的梯形。擋水板尺寸為上表面寬60mm，下表面寬80mm,高100mm。復(fù)合材料罩殼7將泡沫芯材6外表面完全包覆為擋水板11，擋水板11中間豎直開通孔12，復(fù)合材料套管8下端開有與不銹鋼連接塊10對應(yīng)的圓柱形沉孔13。沉孔13直徑和高比不銹鋼連接塊10尺寸大I?3mm。如圖3所示所述復(fù)合材料套管8為直徑上小下大的管狀結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料套管8穿過通孔12與復(fù)合材料罩殼7采用高強環(huán)氧膩子膠粘接成全封閉結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料套管8中央通孔內(nèi)徑比沉頭螺釘9直徑大I?3_，并向沉頭螺釘9頭部方向逐漸縮小直至與沉頭螺釘9直徑相同，不銹鋼連接塊10上表面開有盲孔并攻絲，所述沉頭螺釘9周圍涂滿膠水穿過復(fù)合材料套管8與不銹鋼連接塊9螺釘連接。沉頭螺釘9與不銹鋼連接塊10連接時頭部剛好卡在復(fù)合材料套管8外，與復(fù)合材料套管8緊S粘接。
[0026]復(fù)合材料套管8上端削成與沉頭螺釘9頭部配合的斜面，沉頭螺釘9與不銹鋼連接塊10連接后頭部與復(fù)合材料套管8上端平齊，避免了沉頭螺釘9頭部在擋水板11上表面凸起造成人身傷害。
[0027]其施工方法為:
[0028]先將PVC硬質(zhì)泡沫芯材6外包覆玻璃鋼罩殼7，在擋水板11上要安裝沉頭螺釘9處鉆通孔12，在其下端安裝不銹鋼連接塊10處挖出凹槽，通孔12直徑和凹槽直徑比預(yù)制好的玻璃鋼套管8上端和下端分別大2?3mm，然后用高強環(huán)氧膩子膠將玻璃鋼套管8與玻璃鋼罩殼7粘接填實，確保密封；
[0029]將預(yù)先鉆好連接螺孔的圓柱形不銹鋼連接塊10點焊在上甲板相應(yīng)位置，試裝擋水板無誤后再不銹鋼連接塊10焊牢；
[0030]用高強環(huán)氧膩子膠均勻涂敷于上甲板安裝擋水板處，將復(fù)合材料擋水板置于其上，并將沉頭螺釘9周圍涂滿高強環(huán)氧膩子膠，再穿過玻璃鋼套管8與不銹鋼連接塊10擰緊壓實；
[0031]纖維增強復(fù)合材料擋水板安裝完成后，對其表面打磨光滑并上好油漆。
[0032]實施例2
[0033]本實施例中，泡沫芯材6為PS聚苯乙烯硬質(zhì)泡沫芯材，復(fù)合材料罩殼7為碳纖維罩殼，復(fù)合材料套管8為碳纖維套管，螺釘9為沉頭螺釘，連接塊10為不銹鋼材質(zhì)。本實施例中復(fù)合材料矩形擋水板長度為1200mm，沿?fù)跛彘L度方向在距離擋水板兩端各200mm處和400_處布置四個螺釘連接。復(fù)合材料套管8厚3mm,碳纖維罩殼7厚3_。擋水板橫截面為矩形，尺寸為上下表面寬60mm，高100mm。不銹鋼連接塊10為矩形塊，高20mm，長和寬均為30mm。復(fù)合材料套管8下端沉孔13同為矩形，長、寬、高比不銹鋼連接塊10尺寸大I?3_。碳纖維比玻璃鋼具有更好的強度與剛度，可以用于環(huán)境惡劣的局部地方，在同等要求的情況下，可以相應(yīng)地減薄厚度。
[0034]其施工方法與實施例1相同。
[0035]實施例3
[0036]本實施例中,泡沫芯材6為F1UR聚氨酯硬質(zhì)泡沫芯材,復(fù)合材料罩殼7為碳纖維罩殼，復(fù)合材料套管8為碳纖維套管，螺釘9為沉頭螺釘，連接塊10為不銹鋼材質(zhì)。本實施例中復(fù)合材料矩形擋水板長度為1200mm，沿?fù)跛彘L度方向在距離擋水板任一端300mm、600mm>900mm處布置三個螺釘連接。復(fù)合材料套管8厚4mm,碳纖維罩殼7厚4_。擋水板橫截面為矩形，尺寸為上下表面寬80mm，高120mm。不銹鋼連接塊10為正六邊形棱柱，邊長20mm,高為30mm。復(fù)合材料套管8下端沉孔同為正六邊形棱柱形，邊長和高比不銹鋼連接塊10尺寸大I?3謹(jǐn)。
[0037]其施工方法與實施例1相同。
[0038]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由復(fù)合材料罩殼(7)和泡沫芯材(6)組成的長條狀擋水板(11)，以及復(fù)合材料套管(8)，所述泡沫芯材(6)的全部外表面由復(fù)合材料罩殼(7)包覆，沿所述擋水板(11)長度方向間隔開設(shè)有橫向通孔(12)，所述復(fù)合材料套管⑶穿過所述通孔(12)，并與復(fù)合材料罩殼(7)中的通孔(12)內(nèi)壁密封固定連接，所述復(fù)合材料套管(8)中央通孔下端設(shè)有沉孔(13)，所述沉孔(13)內(nèi)放置有連接塊(10)，連接塊(10)的內(nèi)端面開設(shè)有連接螺孔，螺釘(9)穿過復(fù)合材料套管(8)中央通孔與沉孔(13)內(nèi)連接塊(10)的連接螺孔連接，所述連接塊(10)焊接在艦船上甲板相應(yīng)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述擋水板(11)橫截面為矩形或上小下大的梯形。
3.如權(quán)利要求1所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沉孔(13)為圓孔，所述連接塊(10)為與沉孔(13)相配的圓柱體。
4.如權(quán)利要求1所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沉孔(13)為方孔或多邊形孔，所述連接塊(10)為與沉孔(13)相配的棱柱體。
5.如權(quán)利要求1所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述復(fù)合材料罩殼(7)和復(fù)合材料套管(8)均由碳纖維或玻璃鋼制成。
6.如權(quán)利要求1所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述泡沫芯材(6)采用PVC硬質(zhì)泡沫芯材。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的艦船上甲板復(fù)合材料矩形擋水板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述復(fù)合材料套管(8)與擋水板(11)之間用高強環(huán)氧膩子膠粘接填實。
【文檔編號】B63B17/00GK203996773SQ201420237036
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】吳梵, 劉令, 張二, 崔忠杰 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)