高抗力防弹抗爆复合结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高抗力防弹抗爆复合结构，属于防护结构技术领域。该复合结构由高强防弹侵彻结构层、延性抗爆结构层和异形表面防弹板三部分复合而成，异形表面防弹板、高强防弹侵彻结构层、延性抗爆结构层依次排列设置；高强防弹侵彻结构层由抗侵彻结构层骨架、高强高硬抗侵彻材料、冲击分散吸能层、细密钢筋网四部分组成,抗侵彻结构层骨架由金属栅板、侵彻结构层面板和侵彻结构层底板制成；延性抗爆结构层由延性抗爆结构骨架和内充填的聚氨酯泡沫材料复合成型；延性抗爆结构骨架由内支撑拉筋、延性抗爆结构面板和延性抗爆结构底板构成，异形表面防弹板的表面分布有呈梅花状布置的球缺或半球凸体。本实用新型专利技术能够有效的起到防弹抗爆的作用。

【技术实现步骤摘要】
高抗力防弹抗爆复合结构
本技术涉及一种复合结构，特别是一种高抗力防弹抗爆复合结构，属于防护结构

技术介绍
目前的防弹抗爆复合结构种类较多，常见的有普通高强混凝土、钢结构或高分子高强纤维板结构等。这些防弹抗爆复合结构虽也具有一定的防弹防爆效果，但都存在着防弹抗爆能力不高、单体重量大(主要指钢制防爆防弹结构或墙体)、成本高、耐久性相对较差等问题，而用普通的工程材料板对建筑内、外墙进行防弹防爆加固不仅要求的板材厚度或体积很大、施工用料多等问题，而且防弹抗爆效能很低。因此在军队、公安、外交使领馆、公共防护、维和行动中难以形成真正的实用化推广应用。如CN201952936U公开了一种新型的夹芯式防爆防弹墙，由特高强活性粉末混凝土板或特高强钢纤维混凝土板、岩棉、碳纤维布或芳纶纤维布或混纺型高强纤维布组成，岩棉两侧分别设有特高强活性粉末混凝土板或特高强钢纤维混凝土板，位于背爆面的特高强活性粉末混凝土板或特高强钢纤维混凝土板内均匀分布有钢丝网，且背爆面最外层设有碳纤维布或芳纶纤维布或混纺型高强纤维布，相邻的各层间通过粘合剂粘结，并用螺栓连接固定成墙体，但是其结构和制作工艺复杂，成本高，耐久性较差。CN202380603U公开了一种具有防弹防爆功能的建筑用板，由特高强钢纤维混凝土层、岩棉层、碳纤维布层、特高强活性粉末混凝土层和玻璃钢格栅组成，所述的特高强钢纤维混凝土层上安装有玻璃钢格栅，该板虽然耐久性好，但是其对于子弹的防弹功能较弱。CN107355026公开了一种轻质耗能防弹防爆墙，包括波形钢板、钢丝网、防弹板、轻质抗裂混凝土和高聚物涂层，所述的波形钢板内外两侧分别设置钢丝网，两侧的钢丝网通过穿过波形钢板的钢丝网连接件连接，波形钢板的内部浇筑轻质耗能材料，波形钢板和钢丝网之间浇筑轻质弹性材料，钢丝网的外侧设有防弹板，防弹板的外侧浇筑轻质抗裂混凝土，轻质抗裂混凝土外侧喷涂高聚物涂层。但是其工艺相对复杂、成本高、单体重量大、耐久性相对较差。同时，现有技术的防弹防爆结构均不具备使子弹、弹片或碎片在防弹防爆结构的表面以及内部发生弹射偏转，进而减少对复合结构本身的侵彻深度，提高防弹抗爆复合结构的抗力的性能。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种高抗力防弹抗爆复合结构，解决了以上现有防弹抗爆复合结构存在的抗力不足和不能对射弹或弹片产生偏航及对爆炸能量不能有效吸能与耗散的问题。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下技术方案：高抗力防弹抗爆复合结构，该复合结构由高强防弹侵彻结构层、延性抗爆结构层和异形表面防弹板三部分复合而成，异形表面防弹板、高强防弹侵彻结构层、延性抗爆结构层依次排列设置；所述高强防弹侵彻结构层由抗侵彻结构层骨架、高强高硬抗侵彻材料、冲击分散吸能层、细密钢筋网四部分组成，高强高硬抗侵彻材料、细密钢筋网以及冲击分散吸能层由外到内依次排列设置在抗侵彻结构层骨架内；所述抗侵彻结构层骨架由金属栅板、侵彻结构层面板和侵彻结构层底板按照一定的结构受力与构造要求加工制成；所述金属栅板作为侵彻结构层骨架的内支撑，由多根金属棒材按照一定的间距布置加工而成，除了具有支撑结构作用外，还可阻挡侵入的射弹并使其改变侵彻轨迹，防止其进一步深入高强防弹侵彻结构层；所述高强高硬抗侵彻材料由球状或颗粒状抗侵彻材料与无机水泥基胶结材料或改性增韧树脂胶结材料按一定的配比制成；所述高强高硬抗侵彻材料的形状为球形或多凌锥形，用于抗射弹的侵彻并改变射弹的侵彻轨迹；所述细密钢筋网置于高强高硬抗侵彻材料和冲击分散吸能层之间，用于约束受射弹侵彻破坏后的高强高硬抗侵彻材料，使抗侵彻材料的结构整体性更好，从而更利于冲击分散吸能层发挥作用；所述延性抗爆结构层由延性抗爆结构骨架和内充填的聚氨酯泡沫材料复合成型；所述延性抗爆结构骨架由内支撑拉筋、延性抗爆结构面板和延性抗爆结构底板构成，异形表面防弹板的表面分布有呈梅花状布置的球缺或半球凸体，可对射弹产生偏航作用。进一步地，所述细密钢筋网的网格尺寸为20mm×20mm,采用Ф6钢筋编制而成；所述延性抗爆结构面板的材料为钢板或铝合金板；所述内支撑拉筋和延性抗爆结构面板焊接在一起，所述内支撑拉筋直径为16-30mm，延性抗爆结构面板的厚度为10-40mm。进一步地，内支撑拉筋采用连接节点呈梅花状布置的棒材或圆管焊接而成，并设置在延性抗爆结构面板和延性抗爆结构底板之间；延性抗爆结构底板与所述抗侵彻结构层骨架的侵彻结构层底板固定连接。进一步地，所述异形表面防弹板的材料为球墨铸铁或高强防弹钢，所述球缺或半球凸体的间距为2cm-15cm，异形表面防弹板必须与侵彻结构层面板牢固连接。进一步地，所述高强防弹侵彻结构层和延性抗爆结构层通过侵彻结构层底板和延性抗爆结构底板之间的周边焊接或机械连接及板接触面间的粘结成为一体；所述异形表面防弹板与所述高强防弹侵彻结构层通过焊接或机械装配方式牢固连接。进一步地，所述金属栅板沿高强防弹侵彻结构层长度方向成连续的蛇形状布置，两相接金属栅板之间及金属栅板与侵彻结构层底板之间牢固焊接。相对于现有技术，本技术具有如下技术效果：本技术根据防护枪弹侵砌和爆炸破坏的需要，设计了一种高抗力防弹抗爆复合结构，其核心技术点主要有以下五点：第一，异形表面钢板的异形截面形状作为第一道防护措施能够有效的对子弹或弹片等起到反弹与偏航的作用，阻挡一部分弹片的影响。第二，由于抗侵彻材料层的特殊结构和形状，其作为第二道防护措施，能够有效的对射入枪弹或弹片产生反弹偏转，从而减小对结构的损害。第三，设置内支撑金属格栅，能够有效的阻挡弹片的深入，使其进一步偏转反弹，其作为第三道防护措施。第四,在抗侵彻材料层中设置的细密钢筋网和冲击分散吸能层，是将射弹对复合结构的侵彻爆炸局部作用转换为对延性抗爆复合结构整体作用(或将射弹产生的局部范围内的冲击动力荷载扩散到较大的作用范围，从而使传播到延性抗爆复合结构上的动荷载相对均匀化)的第四道防护措施。第五，所述延性抗爆结构层能够有效的吸收爆炸产生的能量，其具有的一定的刚度和阻尼能够有效的阻挡，并吸收子弹或弹片的能量，起到阻尼吸能减缓其运动的作用，其作为第四道防护措施。上述五道防护措施能够有效的起到防弹抗爆的作用，其工艺相对简单、成本低、耐久性相对较长、适合于长期反复使用。附图说明图1是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构三组成部分示意图；图2是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构详细构造示意图；图3是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构简化形式一示意图；图4是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构简化形式二示意图；图5是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构简化形式三示意图；图6是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构简化形式四示意图；图7是本技术的高抗力防弹抗爆复合结构简化形式五示意图；具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。如图1-7所示，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。本技术的高抗力防弹抗爆复合结构，如图1所示，由高强防弹侵彻结构层1、延性抗爆结构层2和异形表面防弹板3三部分复合而成，异形表面防弹板3、高强防弹侵彻结构层1、延性抗爆结构层2依次排列设置。见图1。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高抗力防弹抗爆复合结构，其特征在于：该复合结构由高强防弹侵彻结构层(1)、延性抗爆结构层(2)和异形表面防弹板(3)三部分复合而成，异形表面防弹板(3)、高强防弹侵彻结构层(1)、延性抗爆结构层(2)依次排列设置；所述高强防弹侵彻结构层(1)由抗侵彻结构层骨架(4)、高强高硬抗侵彻材料(8)、冲击分散吸能层(9)、细密钢筋网(10)四部分组成，高强高硬抗侵彻材料(8)、细密钢筋网(10)以及冲击分散吸能层(9)由外到内依次排列设置在抗侵彻结构层骨架(4)内；所述抗侵彻结构层骨架(4)由金属栅板(5)、侵彻结构层面板(6)和侵彻结构层底板(7a)按照一定的结构受力与构造要求加工制成；所述金属栅板(5)作为侵彻结构层骨架(4)的内支撑，由多根金属棒材按照一定的间距布置加工而成；所述高强高硬抗侵彻材料(8)的形状为球形或多凌锥形；所述细密钢筋网(10)置于高强高硬抗侵彻材料(8)和冲击分散吸能层(9)之间；所述延性抗爆结构层(2)由延性抗爆结构骨架(11)和内充填的聚氨酯泡沫材料(14)复合成型；所述延性抗爆结构骨架(11)由内支撑拉筋(13)、延性抗爆结构面板(12)和延性抗爆结构底板(7b)构成，异形表面防弹板(3)的表面分布有呈梅花状布置的球缺或半球凸体。...

【技术特征摘要】
1.高抗力防弹抗爆复合结构，其特征在于：该复合结构由高强防弹侵彻结构层(1)、延性抗爆结构层(2)和异形表面防弹板(3)三部分复合而成，异形表面防弹板(3)、高强防弹侵彻结构层(1)、延性抗爆结构层(2)依次排列设置；所述高强防弹侵彻结构层(1)由抗侵彻结构层骨架(4)、高强高硬抗侵彻材料(8)、冲击分散吸能层(9)、细密钢筋网(10)四部分组成，高强高硬抗侵彻材料(8)、细密钢筋网(10)以及冲击分散吸能层(9)由外到内依次排列设置在抗侵彻结构层骨架(4)内；所述抗侵彻结构层骨架(4)由金属栅板(5)、侵彻结构层面板(6)和侵彻结构层底板(7a)按照一定的结构受力与构造要求加工制成；所述金属栅板(5)作为侵彻结构层骨架(4)的内支撑，由多根金属棒材按照一定的间距布置加工而成；所述高强高硬抗侵彻材料(8)的形状为球形或多凌锥形；所述细密钢筋网(10)置于高强高硬抗侵彻材料(8)和冲击分散吸能层(9)之间；所述延性抗爆结构层(2)由延性抗爆结构骨架(11)和内充填的聚氨酯泡沫材料(14)复合成型；所述延性抗爆结构骨架(11)由内支撑拉筋(13)、延性抗爆结构面板(12)和延性抗爆结构底板(7b)构成，异形表面防弹板(3)的表面分布有呈梅花状布置的球缺或半球凸体。2.根据权利要求1所述的高抗力防弹抗爆复合结构，其特征在于：所述细密钢筋网的网格尺寸为20mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志敏，田宇隆，房雨雨，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11