[发明专利]预应力约束块和复合装甲结构

权利要求书

1.预应力约束块，其特征在于：包括填充台体(11)和约束环(12)，所述填充台体(11)具有和约束环(12)内圈相同形状的横截面，并固定嵌装于约束环(12)的内圈，所述填充台体(11)的外侧壁和约束环(12)的内圈壁之间通过锥面配合而楔紧；

所述填充台体(11)的外侧壁和约束环(12)的内圈壁分别为相匹配的圆锥面，或相匹配的多边形棱锥面。

2.根据权利要求1所述的预应力约束块，所述填充台体(11)外侧壁的大端和小端直径分别为d₁和d₂，所述约束环(12)内圈壁的大端和小端直径分别为R₁和R₂，满足R₂＜d₂＜R₁≤d₁，所述填充台体(11)和约束环(12)的高分别为h1和h2，其中h1≤h2。

3.根据权利要求1所述的预应力约束块，所述填充台体(11)外侧壁的锥面倾角α范围为1°～10°，优选3°～6°，所述约束环(12)内圈壁的锥面倾角β范围为1°～10°，优选3°～6°，所述填充台体(11)的外侧壁和约束环(12)的内圈壁之间存在角度差Δα，Δα＝α-β，Δα的取值范围为0°～0.5°，优选0°～0.2°。

4.根据权利要求2所述的预应力约束块，所述填充台体(11)的径厚比d₁/h₁为0.5～40，优选3～12。

5.根据权利要求1所述的预应力约束块，所述填充台体(11)为具有圆锥面或多边形棱锥面外侧壁的锥台体，

或外部固定套装第一变径环(14)的圆柱体或棱柱体，所述第一变径环(14)的外侧壁为圆锥面或多边形棱锥面。

6.根据权利要求5所述的预应力约束块，所述约束环(12)为具有圆锥面或多边形棱锥面内圈壁的变径环体，

或内部固定嵌装第二变径环(13)的圆柱环或棱柱环，所述第二变径环(13)的内圈壁为圆锥面或多边形棱锥面。

7.根据权利要求5所述的预应力约束块，所述填充台体(11)为分层结构，包括至少两层固定叠装的填充块。

8.根据权利要求5或7所述的预应力约束块，所述填充台体(11)外表面包裹设有包裹层(17)。

9.根据权利要求6所述的预应力约束块，所述约束环(12)或第二变径环(13)内圈壁的小端设有底板结构，所述底板结构为与约束环(12)一体结构的约束槽底板(16)，或垫装在填充台体(11)小端的垫层(15)。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的预应力约束块，所述约束环(12)的内壁开设有卡槽(18)，所述卡槽(18)内装配用于楔紧后的填充台体(11)在约束环(12)内轴向限位的卡环(19)。

11.根据权利要求1所述的预应力约束块，所述填充台体(11)为陶瓷、混凝土或者玻璃材料，所述约束环(12)为金属或者纤维增强复合材料。

12.复合装甲结构，其特征在于：包括至少一层装甲板，所述装甲板包括若干权利要求1-11中的预应力约束块，所述预应力约束块采用若干分体的约束环(12)拼接，或采用一体蜂窝结构的约束环(12)。

13.根据权利要求12所述的复合装甲结构，还包括分别贴合覆盖复合装甲两侧表面的盖板(2)和背板(3)。