一种抗冲击覆盖结构

本发明涉及减振，具体而言，涉及一种抗冲击覆盖结构。

背景技术：

1、水下航行器通常采用抗冲击覆盖结构进行抗爆防护。例如：为了降低水下非接触性爆炸产生的冲击波破坏，水下航行器通常在其外表面铺设一层抗冲击覆盖结构，以削弱非接触性爆炸产生的冲击波，提高水下航行器的抗冲击性能。

2、传统的抗冲击覆盖结构一般采用耐磨性能较好橡胶制备，但是其受到外界冲击波冲击时，易发生较大变形，从而导致抗冲击覆盖结构的抗冲击性能较弱，使得抗冲击效果无法得到保证。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何提升抗冲击覆盖结构在冲击压力下的抗冲击性能。

2、为解决上述问题，本发明提供了抗冲击覆盖结构，包括交替铺设的第一吸能层和第二吸能层，所述第一吸能层包括第一弹性基材和规律分布在所述第一弹性基材内的多个第一吸能体；第二吸能层包括第二弹性基材和规律分布在所述第二弹性基材内的多个第二吸能体；

3、其中，所述第一吸能体的密度大于所述第一弹性基材的密度，所述第一吸能体在所述第一吸能层中的填充量沿所述抗冲击覆盖结构厚度方向上梯度变化，且所述第二吸能体在所述第二吸能层中的排列角度沿所述抗冲击覆盖结构厚度方向上梯度变化。

4、优选地，所述第一弹性基材和所述第二弹性基材均包括聚脲弹性体。

5、优选地，所述第一吸能体包括用于增强冲击韧性的金属颗粒，所述第二吸能体包括用于增强屈服强度的短纤维。

6、优选地，所述金属颗粒在所述第一吸能层中周期性分布，所述第一吸能层的密度沿靠近所述覆盖目标方向梯度递减。

7、优选地，所述第二吸能层包括设置在所述抗冲击覆盖结构表面的外侧第二吸能子层和设置在所述外侧第二吸能子层之间的内侧第二吸能子层；

8、其中，所述外侧吸能子层中所述短纤维排列方向与所述抗冲击覆盖结构表面相平行。

9、优选地，每个所述第二吸能层中所述短纤维的排列方向相同。

10、优选地，所述短纤维的排列角度的角度梯度增量为25°～35°。

11、优选地，所述第二吸能体在所述第二吸能层中周期性分布，且所述第一吸能体和所述第二吸能体在所述抗冲击覆盖结构厚度方向上对应设置。

12、优选地，所述金属颗粒表面设置有橡胶包裹体。

13、优选地，抗冲击覆盖结构还包括铺设在所述第一吸能层和第二吸能层之间的弹性层，所述弹性层的材料包括聚脲弹性体。

14、相较于现有技术，本发明的抗冲击覆盖结构的有益效果是：该抗冲击覆盖结构包括交替铺设的第一吸能层和第二吸能层，在受到外界冲击压力时，由于第一吸能体的密度大于第一弹性基材的密度，在第一弹性基材内填充量呈梯度分布的第一吸能体会导致第一吸能层的阻抗发生梯度变化，使得外界冲击波在途径第一吸能层时不断发生透射和反射，从而降低冲击压力；再者，当冲击波经过第二吸能层时，由于第二吸能体在第二吸能呈中的排列角度呈梯度变化，使得冲击波在第二吸能体的表面不断发生反射，梯度变化的反射波角度导致反射波之间发生碰撞，以降低冲击压力；而且，第一吸能层与第二吸能层交替分布，使得冲击波在第一吸能层与第二吸能层之间不断发生反射和透射，致使冲击波之间发生碰撞而产生削弱，进而提升了抗冲击覆盖结构的抗冲击性能。

技术特征：

1.一种抗冲击覆盖结构，其特征在于，包括交替铺设的第一吸能层(11)和第二吸能层(12)，所述第一吸能层(11)包括第一弹性基材(111)和规律分布在所述第一弹性基材(111)内的多个第一吸能体(112)；第二吸能层(12)包括第二弹性基材(121)和规律分布在所述第二弹性基材(121)内的多个第二吸能体(122)；

2.根据权利要求1所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述第一弹性基材(111)和所述第二弹性基材(121)均包括聚脲弹性体。

3.根据权利要求1所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述第一吸能体(112)包括用于增强冲击韧性的金属颗粒，所述第二吸能体(122)包括用于增强屈服强度的短纤维。

4.根据权利要求3所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述金属颗粒在所述第一吸能层(11)中周期性分布，所述第一吸能层(11)的密度沿靠近所述覆盖目标(2)方向梯度递减。

5.根据权利要求3所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述第二吸能层(12)包括设置在所述抗冲击覆盖结构表面的外侧第二吸能子层和设置在所述外侧第二吸能子层之间的内侧第二吸能子层；

6.根据权利要求3所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，每个所述第二吸能层(12)中所述短纤维的排列方向相同。

7.根据权利要求3所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述短纤维的排列角度的角度梯度增量为25°～35°。

8.根据权利要求3所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述金属颗粒表面设置有橡胶包裹体。

9.根据权利要求1所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，所述第二吸能体(122)在所述第二吸能层(12)中周期性分布，且所述第一吸能体(112)和所述第二吸能体(122)在所述抗冲击覆盖结构厚度方向上对应设置。

10.根据权利要求1所述的抗冲击覆盖结构，其特征在于，还包括铺设在所述第一吸能层(11)和第二吸能层(12)之间的弹性层，所述弹性层的材料包括聚脲弹性体。

技术总结本发明提供了一种抗冲击覆盖结构，涉及减振技术领域，抗冲击覆盖结构包括交替铺设的第一吸能层和第二吸能层，第一吸能层包括第一弹性基材和规律分布在第一弹性基材内的多个第一吸能体；第二吸能层包括第二弹性基材和规律分布在第二弹性基材内的多个第二吸能体；其中，第一吸能体的密度大于第一弹性基材的密度，第一吸能体在第一吸能层中的填充量沿抗冲击覆盖结构厚度方向上梯度变化，且第二吸能体在第二吸能层中的排列角度沿所述抗冲击覆盖结构厚度方向上梯度变化。本发明能够有效的提升抗冲击覆盖结构的抗冲击性能。技术研发人员：黄治新,李营,刘俊东受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/26