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申请/专利权人：江苏科技大学

摘要：本发明提供了一种适用于破冰船的舷侧结构，包括两块夹层板，抗冲击结构位于上部夹层板和下部夹层板之间，所述抗重接结构包括弹簧，所述弹簧内嵌于椭圆抗压装置，所述的椭圆抗压装置外两边设有类齿牙抗压装置，所述的椭圆抗压装置和类齿牙抗压装置之间有间隙，所述的间隙中填充有第二填充物，所述的弹簧、椭圆抗压装置、类齿牙抗压装置的上下两端都通过垫板分别为和上部夹层板、下部夹层板连接，每个所述的类齿牙抗压装置的外侧还设有拱形板，所述的拱形板上端和上部夹层板连接，下端和下部夹层板连接。本发明设置缓冲结构以及在其中添加抗冲击、耐寒和降噪的物质。在减少地削弱了避免对破冰船舷侧的冲击同时，破冰船的服役寿命更长。

主权项：1.一种适用于破冰船的舷侧结构，包括两块夹层板，分别为上部夹层板（2-1）和下部夹层板（2-2），所述两块夹层板是平行设置，抗冲击结构位于上部夹层板（2-1）和下部夹层板（2-2）之间，其特征在于：所述的抗冲击结构包括弹簧（2-7），所述弹簧（2-7）内嵌于椭圆抗压装置（2-8），所述的椭圆抗压装置（2-8）外两边设有类齿牙抗压装置（2-5），所述类齿牙抗压装置（2-5）中部向内凹进，所述的椭圆抗压装置（2-8）和类齿牙抗压装置（2-5）之间有间隙，所述的间隙中填充有第二填充物（2-6），所述的弹簧（2-7）、椭圆抗压装置（2-8）、类齿牙抗压装置（2-5）的上下两端都通过垫板（2-4）分别和上部夹层板（2-1）、下部夹层板（2-2）连接，每个所述的类齿牙抗压装置（2-5）的外侧还设有拱形板（2-3），所述的拱形板（2-3）中部向内凹进，所述的拱形板（2-3）上端和上部夹层板（2-1）连接，下端和下部夹层板（2-2）连接。

全文数据：适用于破冰船的舷侧结构技术领域本发明属于破冰船的防护装置技术领域，具体涉及到一种抗冲击的破冰船舷侧结构。背景技术能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，随着科技的发展，地面资源的枯竭，人们逐渐将目光投向海洋资源，海洋蕴含着丰富的矿产资源，比如石油，天然气，煤，镍等等。但是海洋资源大多数位于极寒地区，冰层遍及，破冰船也应运而生。当今破冰船的研制集中于破冰装置，而忽略了冰面对破冰船舷侧的冲击。现有的破冰船舷侧结构一般采用复合结构和夹层板结构对破冰船的舷侧进行防护，主要是选用良好抗冲击性能材料的钢板，但很少有在其中设置缓冲结构以及在其中添加抗冲击、耐寒和降噪的物质。这样虽然有效的减少地削弱了避免对破冰船舷侧的冲击，但随着时间的推移，逐渐会对船体的内部结构造成一定程度的破坏，减少破冰船的服役寿命。发明内容所要解决的技术问题：当今破冰船的研制集中于破冰装置，而忽略了冰面对破冰船舷侧的冲击。现有抗冲击装置主要是选用良好抗冲击性能材料的钢板，但很少有在其中设置缓冲结构以及在其中添加抗冲击、耐寒和降噪的物质，随着时间的推移，逐渐会对船体的内部结构造成一定程度的破坏，减少破冰船的服役寿命。技术方案：为了解决以上问题，本发明提供了一种适用于破冰船的舷侧结构，包括两块夹层板，分别为上部夹层板和下部夹层板，所述两层夹层板是平行设置，抗冲击结构位于上部夹层板和下部夹层板之间，所述的抗冲击结构包括弹簧，所述弹簧内嵌于椭圆抗压装置，所述的椭圆抗压装置外两边设有类齿牙抗压装置，所述类齿牙抗压装置中部向内凹进，所述的椭圆抗压装置和类齿牙抗压装置之间有间隙，所述的间隙中填充有第二填充物，所述的弹簧、椭圆抗压装置、类齿牙抗压装置的上下两端都通过垫板分别为和上部夹层板、下部夹层板连接，每个所述的类齿牙抗压装置的外侧还设有拱形板，所述的拱形板中部向内凹进，所述的拱形板上端和上部夹层板连接，下端和下部夹层板连接。所述的上部夹层板和下部夹层板结构相同，包括两个相互平行的蒙皮板，两个所述的蒙皮板之间设有夹芯板。所述的夹芯板与蒙皮板之间的间隙设有第一填充物。所述的夹芯板为波浪形。所述的蒙皮板外表面涂有绝缘层。所述的第一填充物为TPEEPVC弹性体合金材料。所述的绝缘层为耐寒绝缘材料和以水性氟碳材料的混合物。所述的第二填充物为DAI-ECAlloy填充材料。.所述一组拱形板、类齿牙抗压装置，椭圆抗压装置和垫板使用的材质为Ni36CnTiAl奥氏体高弹性合金。所述弹簧采用60W4MnBA弹簧。有益效果：本发明提供的适用于破冰舷侧一种抗冲击结构在兼备高强度和耐寒的基础上，同时具有良好的绝缘抗腐蚀性，减少了海水对破冰船舷侧的腐蚀，避免舷侧结构的损害。良好的抗冲击结构，大大削减了破冰船在冰区航行时，舷侧与冰面相撞击损害，降低了产生裂纹产生及疲劳破坏的可能性。重量轻，焊接数量及焊接材料大大减少；方便质量检验，有较高的可靠性、提高了破冰船舷侧的服役寿命。附图说明图1为本发明的总体结构示意图。图2为夹层板的内部结构示意图。图3为本发明的截面内部结构示意图。具体实施方式下面通过附图来对本发明进行详细说明。如图1所示，本发明提供适用于破冰船舷侧一种抗冲击结构，包括上部夹层板2-1、下部夹层板2-2和抗冲击结构。所述上部夹层板2-1和下部夹层板2-2为平行设置，所述抗冲击结构位于上部夹层板2-1和下部夹层板2-2之间。如图2所示，所述上部夹层板2-1和下部夹层板2-2都是由一组蒙皮板3-2和夹芯板3-1组成。所述蒙皮板表面涂有绝缘层。所述夹芯板3-1，位于相互平行设置的蒙皮板之间，成波浪形布置。所述蒙皮板3-2和夹芯板3-1之间的间隙设有第一种填充物。所述绝缘材料为水性氟碳涂料，这类涂料耐高温性、耐候性、耐腐蚀性、耐污性和耐寒性较优良，如果食品不慎接触到这种涂层，也不会导致中毒现象发生，是一种非常安全可靠的产品，涂层防护效果达20a。这类涂料由烘烤型和自干型两种，施工涂装时非常便利，整个施工过程快速及时，不影响船体的使用。所述第一种填充物为TPEEPVC弹性体合金材料，它兼具塑性及弹性，机械强度高，耐寒性好，可替代橡胶、塑料、金属，被称为工程弹性体。所述蒙皮板3-2，夹芯板3-1均为52CnMnB高强度弹簧钢，具有优良的抗疲劳性能和抗弹性减退能力、耐热性、耐低温性、抗氧化性和抗腐蚀性能。它也具有很高的抗拉强度、屈服强度、屈强比、塑性、韧性等。如图3所示，所述抗冲击结构关于左右对称，由一组拱形板2-3左右各设置一个、一种类齿牙抗压装置2-5,、一组垫板2-4、一种椭圆抗压装置2-8、一个弹簧2-7、第二种填充物2-6。所述一组拱形板2-3焊接于上部夹层板2-1和下层夹层板2-2之间，所述一组垫板2-4是用于支撑类齿牙抗压装置2-5，所述一种椭圆抗压装置2-8内嵌于类齿牙抗压装置2-5，所述第二种填充物位于类齿牙抗压装置2-5与一种椭圆抗压装置2-8之间的间隙中。有效的保证结构强度，抗压性能。两侧拱形板承担大部分冰面对破冰船舷侧的冲击力，起到稳定，抗压的性能。多余的冲击力会分散到类齿牙抗压装置上，装置上的齿牙可以有效的分散力，减少应力的冲击。当类齿牙抗压装置受力向内弯曲与内部椭圆抗压装置受力向外弯曲，通过第二填充物缓冲抵消，对余下的力进行消减。所述的第二填充物2-6为DAI-ECAlloy填充材料，它具有耐寒、压缩、永久变形的良好耐寒新型弹性体材料。所述一组拱形板2-3、类齿牙抗压装置2-5，椭圆抗压装置2-8和一组垫板2-4使用Ni36CnTiAl奥氏体高弹性合金。它是铁-镍-铬系奥氏体沉淀强化型高弹性合金。固溶处理后具有良好的塑性，硬度低，易加工成型。经固溶或冷应变后时效处理，获得高的力学性能和弹性性能。该类合金具有较高的强度、高的弹性模量，较小的弹性后效和滞后、弱磁性、良好的耐蚀性和热稳定性等特点，能在较高的温度、较大的应力或腐蚀性介质条件下工作。3J1可在250℃以下工作。该类合金也能在低温（如近-200℃）下使用。所述弹簧2-7采用60W4MnBA弹簧，具有很高的抗拉强度、屈服强度、屈强比、塑性、韧性、硬度及弹性极限、疲劳强度。目前钢板弹簧生产多采用淬火+中温回火得到均匀细密的回火屈氏体组织来满足钢板弹簧的使用性能要求。当本发明适合于破冰船舷侧一种抗冲击结构受到任意方向外力作用于夹层板3-2表面时上，首先由其内部的波浪形夹芯板3-1和TPEEPVC弹性体合金材料吸收一部分能量，然后传入内部的抗冲击结构中。左右设置的拱形板2-3用于承受刚冲击进入内部的能量，起到了稳定抗压的作用。最后由类齿牙抗压装置2-5和内部的椭圆抗压装置2-8与DAI-ECAlloy填充材料2-6减震吸能传递后，充分分散应力，达到良好的抗冲击效果。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

权利要求：1.一种适用于破冰船的舷侧结构，包括两块夹层板，分别为上部夹层板（2-1）和下部夹层板（2-2），所述两层夹层板是平行设置，抗冲击结构位于上部夹层板（2-1）和下部夹层板（2-2）之间，其特征在于：所述的抗冲击结构包括弹簧（2-7），所述弹簧（2-7）内嵌于椭圆抗压装置（2-8），所述的椭圆抗压装置（2-8）外两边设有类齿牙抗压装置（2-5），所述类齿牙抗压装置（2-5）中部向内凹进，所述的椭圆抗压装置（2-8）和类齿牙抗压装置（2-5）之间有间隙，所述的间隙中填充有第二填充物（2-6），所述的弹簧（2-7）、椭圆抗压装置（2-8）、类齿牙抗压装置（2-5）的上下两端都通过垫板（2-4）分别为和上部夹层板（2-1）、下部夹层板（2-2）连接，每个所述的类齿牙抗压装置（2-5）的外侧还设有拱形板（2-3），所述的拱形板（2-3）中部向内凹进，所述的拱形板（2-3）上端和上部夹层板（2-1）连接，下端和下部夹层板（2-2）连接。2.如权利要求1所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的上部夹层板（2-1）和下部夹层板（2-2）结构相同，包括两个相互平行的蒙皮板（3-2），两个所述的蒙皮板（3-2）之间设有夹芯板（3-1）。3.如权利要求2所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的夹芯板（3-1）与蒙皮板之间的间隙设有第一填充物（3-3）。4.如权利要求2所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的夹芯板（3-1）为波浪形。5.如权利要求2所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的蒙皮板（3-2）外表面涂有绝缘层。6.如权利要求3所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的第一填充物（3-3）为TPEEPVC弹性体合金材料。7.如权利要求5所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述的绝缘层为耐寒绝缘材料和以水性氟碳材料的混合物。8.如权利要求1所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：其特征在于：所述的第二填充物（2-6）为DAI-ECAlloy填充材料。9.如权利要求1所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述一组拱形板（2-3）、类齿牙抗压装置（2-5），椭圆抗压装置（2-8）和垫板（2-4）使用的材质为Ni36CnTiAl奥氏体高弹性合金。10.如权利要求1所述的适用于破冰船的舷侧结构，其特征在于：所述弹簧（2-7）采用60W4MnBA弹簧。

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