【技术实现步骤摘要】
基于局域共振的超材料混凝土防爆结构
[0001]本专利技术属于防护材料
，涉及一种基于局域共振的超材料混凝土防爆结构。
技术介绍
[0002]爆炸冲击波是一种瞬间强压缩波，会对结构和人员造成重大伤害，防护结构的目的在于降低冲击波峰值超压，有效保护建筑和人员的安全。目前，国防工程和核电站等民用工程的防护结构使用最广泛是钢筋混凝土结构。当峰值较高、持续时间较短的爆炸压缩波在混凝土防护结构内侧自由表面反射形成拉伸波，在靠近自由表面某处形成较高的拉应力，动态抗拉强度较低的混凝土材料极易形成层裂或崩落，对工程内部的人员和设备构成严重威胁。与此同时，在内部断裂面处形成与原自由面具有相同边界条件的新自由表面，高强度初始波可导致结构的多次层裂。
[0003]随着精确制导武器的命中精度不断提升，对防护工程结构局部实施多弹重复打击，因此，混凝土防护结构内侧的防层裂破坏能力急需提升。
[0004]目前已有很多新材料系统用于爆炸冲击的防护，但大部分防护结构是利用材料的变形来吸收能量，从而导致巨大的材料损伤。经研究发现，任何一个...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于局域共振的超材料混凝土防爆结构，其特征在于，包括胶凝基体（2），以及随机分布在胶凝基体（2）内部的多级局域共振散射材料（1）；多级局域共振散射材料（1）是具有负动态质量的多个大小不同的微结构，所述微结构在受到爆炸冲击波时产生反相位效应以及负有效质量密度行为以衰减冲击波，防止防爆结构产生多次层裂破坏；所述多级局域共振散射材料（1）由内部的核心体与包覆核心体外部的柔性层构成。2.根据权利要求1所述的基于局域共振的超材料混凝土防爆结构，其特征在于，多级局域共振散射材料（1）通过等密度浇筑随机分布在胶凝基体（2）内。3.根据权利要求2所述的基于局域共振的超材料混凝土防爆结构，其特征在于，所述等密度浇筑是通过对核心体和柔性层的体积比进行调整，使多级局域共振散射材料（1）的密度与胶凝基体（2）的密度近似相等，将多级局域共振散射材料（1）放入胶凝基体（2）中搅拌，使多级局域共振散射材料（1）均匀的悬浮于胶凝基体（2）中。4.根据权利要求3所述的基于局域共振的超材料混凝土防爆结构，其特征在于，所述微结构包括直径为0.5
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24cm的具有相同密度、不同大小的球状体。5.根据权利要求4所述的基于局域共振的超材料混凝土防爆结构，其特征在于，核心体的密度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，马钢，高松涛，李磊，都思哲，张杰，王志勇，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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