【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于装甲防护结构领域，特别是涉及一种增材制造仿螳螂虾轻质装甲。
技术介绍
1、现有的防护装甲主要采用金属和金属/陶瓷/纤维复合装甲等。全金属装甲主要有高强铝合金、高强度钢；陶瓷材料强度高，耐热耐腐蚀，常与金属和纤维等相对较软的材料构成复合装甲。
2、现有技术如图1所示，常见的复合装甲主要分为两层或者三层；第一层板1为金属，第二层板2为高强度陶瓷，第三层板3为纤维或金属材料；两层结构类似，只是去除第一层板1；第二层板2中，较大的整块陶瓷一般难以加工，面内以方形、六边形、圆形等形状铺满；如图2所示。对于存在间隙的平铺方式，一般对间隙采用金属填充。上述技术中，具有以下缺点：(1)全金属装甲中，在同等防护性能下铝合金防护效率较高，但焊接形性能较差，不耐腐蚀，难以知道复杂环境下提供稳定防护能力；(2)高强度钢的防护效果较高，但钢的密度较大，使得装甲的防护效率较低，较重的装甲也会减低作战单位的速度；(3)陶瓷材料虽然强度高，但容易发生脆性断裂，装甲的抗多次打击能力较差；复合装甲的金属、纤维等填充材料占比一般较少，不能够在抗侵彻过程中发挥主要作用。
3、自然界中的生物经过长期的自然选择进化出了很多具备优异力学性能的结构，这些结构往往具有轻质高强韧的特点；螳螂虾的螯棒可以轻易击碎贝壳而不会破坏，其螯棒具有良好的抗冲击性能；通过对螳螂虾螯爪中的螺旋结构进行研究，辅以合理的结构设计，有助于为装甲轻质高防护性能的装甲设计提供良好的解决办法。
技术实现思路
1、本专利技术
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术的一种增材制造仿螳螂虾轻质装甲，该结构采用3d打印增材制造加工成型，采用逐层打印，每层预留一定体积分数的空腔，并和相邻层之间旋转固定角度δθ，形成类螳螂虾螺旋形结构的3d打印轻质装甲；
4、每层中空腔距离上下表面预留一定厚度，空腔的高度根据不同弹型进行调整。
5、进一步地，所述空腔的宽度为对应弹型弹体直径的1/2。
6、本专利技术相对于现有技术包括有以下有益效果：
7、(1)本专利技术的3d增材制造仿螳螂虾轻质装甲，在侵彻过程中，高速弹丸在穿透内部空腔时若以受到较大的不对成力的作用，从而发生明显的偏转效果，甚至断裂行为，降低了侵彻能力；
8、(2)螺旋的空腔结构，使得弹体从任何部位打击都不会发生其打击方向上全部是空腔，导致降低防护性能的情况；
9、(3)由于螺旋空腔的存在，材料空间分布上高度非对称，加剧了弹体侵彻过程中偏转甚至断裂的可能；
10、(4)螺旋空腔的存在降低了靶板的整体质量，提高了防护效率。
11、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种增材制造仿螳螂虾轻质装甲，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种增材制造仿螳螂虾轻质装甲，其特征在于，所述空腔的宽度为对应弹型弹体直径的1/2。
【技术特征摘要】
1.一种增材制造仿螳螂虾轻质装甲，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高伟韬，王克鸿，周琦，郭顺，段梦伟，张永亮，郑航，郑志军，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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