[发明专利]一种变截面梯度泡沫夹芯圆筒防爆结构

摘要

本发明公开了一种变截面梯度泡沫夹芯圆筒防爆结构，目的是降低防爆结构的质量，提高结构的抗爆性能。本发明整体呈圆柱状，由内部面板、内部芯体、中部面板、中部芯体、外部面板、外部芯体、壳体、底盖、底部芯体和底部面板组成；本发明采用变截面多层梯度泡沫夹芯结构设计，变截面设计能够增加爆轰产物容纳体积和降低结构总质量，梯度泡沫芯体能够充分发挥梯度金属泡沫材料的优异的缓冲吸能特性，夹芯结构具有质量轻、高强度、吸能效率高等优越的力学性能。本发明相对于传统单一材料圆筒抗爆结构，抗爆性能更好，结构总体质量更轻。

主权项

1.一种变截面梯度泡沫夹芯圆筒防爆结构，其特征在于变截面梯度泡沫夹芯圆筒防爆结构整体呈圆柱状，由内部面板(1)、内部芯体(2)、中部面板(3)、中部芯体(4)、外部面板(5)、外部芯体(6)、壳体(7)、底盖(8)、底部芯体(9)和底部面板(10)组成；变截面梯度泡沫夹芯圆筒防爆结构外直径为D，高度为H，满足DH1；中部面板(3)材料为金属；中部面板(3)内同轴嵌套有内部芯体(2)；中部芯体(4)为圆筒形，高度等于H2，内直径等于D2，壁厚为l2，外直径d3＝D2+2l2；中部芯体(4)材料为金属泡沫，密度ρ4满足ρ4>ρ2；中部芯体(4)内同轴嵌套有中部面板(3)，中部芯体(4)与中部面板(3)上下端面重合；外部面板(5)为圆筒形，内直径等于d3，壁厚为t3，外直径D3＝d3+2t3，高度H3满足H3>H2，外部面板(5)材料为金属，外部面板(5)内同轴嵌套有中部芯体(4)；外部芯体(6)为圆筒形，内直径等于D3，壁厚为l3，外直径d＝D3+2l3，高度等于H3；外部芯体(6)材料为金属泡沫，密度ρ6满足ρ2<ρ4<ρ6；外部芯体(6)内同轴嵌套有外部面板(5)，外部芯体(6)与外部面板(5)上下端面重合；壳体(7)为圆筒形，高度等于H3，外直径等于D，内直径等于d，壁厚t4＝(D‑d)/2；壳体(7)材料为金属，壳体(7)内同轴嵌套有外部芯体(6)，壳体(7)与外部芯体(6)上下端面重合；底盖(8)为有一个底的圆筒，外直径等于D，内直径等于d3，高度H4＝H‑H3，壁厚等于t3+l3+t4，圆筒内部深度为δ1，圆筒底部厚度δ2＝H4‑δ1；底盖(8)材料为金属；底盖(8)与壳体(7)同轴沿轴向方向相连；底盖(8)开口一侧焊接在壳体(7)、外部芯体(6)、外部面板(5)相同一侧的端面上；底部芯体(9)为圆柱形，外直径等于d3，高度δ3满足δ3<δ1；底部芯体(9)材料为金属泡沫；底部芯体(9)同轴嵌套于底盖(8)圆筒内部，并粘接在底盖(8)内部圆筒底面上；底部面板(10)为圆柱形，外直径等于d3，高度δ4满足δ4＝δ1‑δ3；底部面板(10)材料为金属，底部面板(10)粘接在底部芯体(9)上端面，并与底部芯体(9)同轴，嵌套于底盖(8)圆筒内部。