專(zhuān)利名稱:一種密度梯度型裝甲防護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裝甲防護(hù)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(hù)裝置。
背景技術(shù)：
裝甲防護(hù)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(xiàng)現(xiàn)代武器裝備都離不開(kāi)防護(hù)。隨著反裝甲武器技術(shù)的迅速發(fā)展，武器裝備的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力對(duì)裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)的性能提出了更高的要求，優(yōu)良的裝甲防護(hù)系統(tǒng)能夠使得坦克、裝甲車(chē)輛、運(yùn)鈔車(chē)及其它結(jié)構(gòu)的主體及其中的人員和財(cái)產(chǎn)安全得到更好的保護(hù)。現(xiàn)代防護(hù)裝甲正朝著強(qiáng)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(lèi)典型的裝甲防護(hù)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(jí)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(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)多功能化，從而為裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(hù)裝置，能夠顯著降低防護(hù)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(dá)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(hù)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(kāi)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(qiáng)力膠粘接。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
I、由于在外金屬板I上均勻開(kāi)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(hù)裝置的重量；
2、由于孔2的外沿處設(shè)置有倒角，可以通過(guò)帶有倒角的孔來(lái)改變來(lái)襲子彈/彈片的運(yùn)動(dòng)方向，降低高速運(yùn)動(dòng)的子彈/彈片的速度，甚至使其發(fā)生斷裂，變成一些運(yùn)動(dòng)速度較慢的碎片，破碎的子彈/彈片嵌入或穿過(guò)金屬泡沫時(shí)，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(zhǎng)了沖擊波的作用時(shí)間，從而使密度梯度金屬泡沫層可進(jìn)一步降低子彈/彈片的沖擊能量。隨后，內(nèi)金屬板對(duì)子彈/彈片做進(jìn)一步的攔截，再次降低子彈/彈片的沖擊能量，對(duì)于這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的子彈/碎片更容易借助其它外力停下來(lái)。除了可以有效抵御高速運(yùn)動(dòng)的彈體/彈片的侵襲外，還可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)被防護(hù)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(hù)裝置能夠顯著降低金屬裝甲防護(hù)裝置的重量，在能夠有效抵御子彈/彈片的侵襲同時(shí)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(hù)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(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖I和圖2所示，本發(fā)明一種密度梯度型裝甲防護(hù)裝置，包括外金屬板I、內(nèi)金屬板6以及焊接或強(qiáng)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(kāi)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
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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(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)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(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)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(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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(hù)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(kāi)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(xiàng)所述的密度梯度型裝甲防護(hù)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(qiáng)力膠粘接。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種密度梯度型裝甲防護(hù)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(kāi)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(hù)裝置的重量，在能夠有效抵御子彈/彈片的侵襲同時(shí)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(hù)功能。
文檔編號(hào)F41H7/04GKCN102607332SQ201210074462
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月20日
發(fā)明者王鐵軍, 秦慶華, 艾偉龍 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan