[发明专利]一种耐冲击的仿鹿角型防弹插板

权利要求书

1.一种耐冲击的仿鹿角型防弹插板，包括由冲击面至背面依次分布的保护层(1)、防弹层(2)以及缓冲层(3)，所述保护层(1)、防弹层(2)以及缓冲层(3)之间以胶结的方式连接；

所述防弹层(2)包括若干个复合结构层(4)，相邻复合结构层(4)之间设置有粘结层(5)；所述复合结构层(4)包括呈栅格状分布的支撑肋板(6)和若干个复合结构单元(8)；所述复合结构单元(8)位于支撑肋板(6)形成的栅格内，复合结构单元(8)与支撑肋板(6)之间以胶结的方式连接；

所述复合结构层(4)沿厚度方向的任意截面上，所有奇数层中的支撑肋板(6)和复合结构单元(8)的对应位置均相同，所有偶数层中的支撑肋板(6)和复合结构单元(8)的对应位置均相同，相邻复合结构层(4)中的支撑肋板(6)和复合结构单元(8)的位置相对错开；

所述复合结构单元(8)包括软硬结合区(9)和过渡区(10)；所述软硬结合区(9)包括软薄片(11)、硬基体(12)和桥连槽(13)，所述硬基体(12)中嵌入若干个形状不规则的软薄片(11)，所述软薄片(11)呈网状分布；所述软薄片(11)的尺寸由复合结构单元(8)的中间区域到周围区域逐渐减小，同时数量逐渐增多；所述桥连槽(13)用于连通相邻的三个软薄片(11)，在复合结构单元(8)内呈非连续的V型分布，桥连槽(13)内填充软材料。

2.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述保护层(1)和缓冲层(3)的材质相同，均为高性能纤维板。

3.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述支撑肋板(6)、过渡区(10)以及硬基体(12)采用的是硬质陶瓷，材质为碳化硅或碳化硼中的一种。

4.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述粘结层(5)、软薄片(11)和桥连槽(13)采用的是环氧树脂或酚醛树脂中的一种。

5.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述保护层(1)的厚度为0.8-1.2mm，所述防弹层(2)的厚度为10-11mm，所述缓冲层(3)的厚度为8-9mm。

6.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述防弹层(2)包括10个复合结构层(4)和9个粘结层(5)，每个复合结构层(4)的厚度为1.0mm，每个粘结层(5)的厚度为0.1mm。

7.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：所述复合结构单元(8)尺寸为40mm×40mm，所述软硬结合区(9)的直径为38mm。

8.根据权利要求1所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板，其特征在于：相邻复合结构层(4)中的支撑肋板(6)和复合结构单元(8)相对错开的横向距离为20mm。

9.一种根据权利要求1-8所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板中复合结构单元的生成方法，包括如下步骤：

S1、在支撑肋板(6)形成的每个栅格内，划分为若干个具有同一圆心的圆环状区域，由内到外，圆环状区域的弧间距逐渐减小；

S2、将每一个圆环状区域等分为若干个扇形环，在每一个扇形环内布置一个种点(14)，所述种点(14)的位置在扇形环内随机选取，由内到外，圆环状区域内种点(14)的个数逐渐增加；

S3、建立泰森多边形(15)：选择任一相邻两个种点(14)的垂直平分线，作为泰森多边形(15)的一条边，由若干个垂直平分线所围成的封闭区域即为泰森多边形(15)；

S4、缩小泰森多边形(15)，将缩小后的新多边形设置为软薄片(11)：以泰森多边形(15)的形心为基点，将泰森多边形(15)按一定的比例缩小，形成新多边形；新多边形为软薄片(11)的设置区域，将若干个软薄片(11)嵌入到硬基体(12)的内部；

S5、连接相邻的三个软薄片(11)，设置V型的桥连槽(13)：连接相邻的三个软薄片11对应边的中心，两条呈V型的连线设置为桥连槽(13)。

10.根据权利要求9所述的耐冲击的仿鹿角型防弹插板中复合结构单元的生成方法，其特征在于：步骤S1中圆环状区域的弧间距由内到外呈线性梯度变化；步骤S2中圆环状区域内种点(14)的数量由内到外呈线性梯度变化；步骤S4中泰森多边形(15)的缩小倍数取0.4-0.45，所述复合结构层(4)中软材料的体积分数为10％-15％。