一种用于缓解外来冲击的多孔结构体制造技术

一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，包括至少一个立体结构的表单元，所述表单元包括多个表支撑体及其包围而成的填液腔，该填液腔的外表面上封盖有一个腔外片，一个表单元对应一个腔外片，所有的腔外片共构成所述多孔结构体的外冲击面,单个表单元中的表支撑体为条型体或片型体或条型体、片型体共存，且在填液腔中可填充有剪切增稠液体。本设计不仅缓冲效果较好，防弹作用较强，而且轻便性较强，易于制作。易于制作。易于制作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于缓解外来冲击的多孔结构体


[0001]本技术涉及一种复合材料，属于防弹领域，尤其涉及一种用于缓解外来冲击的多孔结构体。

技术介绍

[0002]随着现代战争的不断发展，对防护装备的防护性能要求越来越高。防弹材料作为士兵最重要的防护设备，决定着士兵的作战能力。目前市场的防弹服主要采用传统的凯夫拉纤维经过编织得到防弹材料，然而该种防弹服存在厚重、机动灵活性较差等问题，且防弹效果依然有待进一步提高，使得士兵作战能力有所降低且作战风险增加。针对这些问题，迫切需要开发出更轻便灵活和防弹效果更佳的防护材料。
[0003]近几年，欧美国家开发出一种液体防弹衣，该防弹衣内采用了剪切增稠液体（即STF），STF在没有受力作用时，表现出较好的流动性，而当STF受到冲击力作用时，则表现为坚硬的固态。尽管上述国家报道了液体防弹衣的防弹效果，但具体细节没有公布，严重限制了我国轻便灵活、高防弹性能的防弹服研制。
[0004]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是克服现有技术中存在的防护材料轻便效果较差的缺陷与问题，提供一种防护材料轻便效果较好的用于缓解外来冲击的多孔结构体。
[0006]为实现以上目的，本技术的技术解决方案是：一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，包括至少一个立体结构的表单元，所述表单元包括多个表支撑体及其包围而成的填液腔，该填液腔的外表面上封盖有一个腔外片，一个表单元对应一个腔外片，所有的腔外片共构成所述多孔结构体的外冲击面；
[0007]单个表单元中的表支撑体为条型体或片型体或条型体、片型体共存。
[0008]所述填液腔中填充有剪切增稠液体。
[0009]所述表单元的制造材料为陶瓷。
[0010]所述表单元的制造工艺为3D打印。
[0011]所述填液腔为封闭型构造或开放型构造。
[0012]所述填液腔为开放型构造时，填液腔的至少一个侧面与外开口相通，外开口由表支撑体围成，填液腔的其余侧面为以下任意一种封盖结构设计：
[0013]所述表支撑体全为条型体时，填液腔的其余侧面与腔外片、密封片进行封盖连接，且腔外片为一片；
[0014]所述表支撑体全为片型体时，填液腔的其余侧面与腔外片、表支撑体进行封盖连接，且腔外片为一片；
[0015]所述表支撑体为条型体、片型体共存时，填液腔的其余侧面除了与腔外片进行封盖连接之外，还与表支撑体或密封片进行封盖连接，且腔外片为一片。
[0016]所述表单元的横剖面为多边形或圆形或类圆形。
[0017]所述多孔结构体还包括至少一个立体结构的里单元，所述里单元包括多个里支撑体及其包围而成的里空腔，单个里单元中的里支撑体为条型体或片型体或条型体、片型体共存；
[0018]相邻的表单元、里单元之间通过表支撑体、里支撑体进行相互连接；
[0019]相邻的里单元、里单元之间通过里支撑体、里支撑体进行相互连接。
[0020]所述里空腔的内部填充有剪切增稠液体或空置。
[0021]所述腔外片为外凸的弧形面或内凹的弧形面或平面；所述外冲击面的结构为以下任意一种：
[0022]所述外冲击面为外凸大球面，该外凸大球面由腔外片构成；
[0023]所述外冲击面包括多个外凸小球面与多个内凹小球面，相邻的外凸小球面之间通过内凹小球面相连接，相邻的内凹小球面之间通过外凸小球面相连接，且外凸小球面、内凹小球面都由腔外片构成。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0025]1、本技术一种用于缓解外来冲击的多孔结构体中，主要包括至少一个立体结构的表单元，表单元包括多个表支撑体及其包围而成的填液腔，该填液腔的外表面上封盖有一个腔外片，所有的腔外片共构成所述多孔结构体的外冲击面，应用时，外来的冲击力直接作用在腔外片上，再由腔外片传递给表单元中的表支撑体、填液腔中，此时，存在两种缓冲作用：首先，当填液腔中没有填充物质，为空置时，该种中空结构能够起到缓冲效果，尤其当有多个表单元存在时，多个空置的填液腔共同对外来冲击力进行分解、传递，缓冲效果更好；其次，当填液腔中填充有剪切增稠液体时，剪切增稠液体经外来力后会表现为坚硬的固态，增强缓冲性，从而取得更好的缓冲效果，非常利于在防弹领域中的应用。因此，本技术的缓冲效果较好，防弹作用较强。
[0026]2、本技术一种用于缓解外来冲击的多孔结构体中，多孔结构体主要包括表支撑体与填液腔，表支撑体可为条型体或片型体，结构清晰，整体质量较低，轻便、灵活性较强，即使当填液腔中填充有剪切增稠液体时，与现有的整块的防弹板相比，轻便性也大大增加。因此，本技术的轻便性较强。
[0027]3、本技术一种用于缓解外来冲击的多孔结构体中，表单元的制造材料优选为陶瓷，该设计能依赖陶瓷的特性以进一步的增强防弹效果，在此基础之上，可以通过3D打印技术来生产表单元，不仅能够丰富内部构造，以取得更多偏重效果的防弹设计，而且能够提高生产效率。因此，本技术不仅防弹效果较好，而且易于制作。
[0028]4、本技术一种用于缓解外来冲击的多孔结构体中，多孔结构体还包括至少一个立体结构的里单元，里单元存在两种类型，第一种是与表单元直接连接的里单元，第二种是只与里单元相连接的里单元，以使整个多孔结构体具备更多的层次，取得更佳的缓冲效果，更强的防弹作用，尤其当里单元内也填充有剪切增稠液体时，效果更佳，此外，里单元也为带孔结构，自身也利于提高本设计的整体轻便性。因此，本技术不仅缓冲效果较好，而且轻便性较强。
[0029]5、本技术一种用于缓解外来冲击的多孔结构体中，外冲击面为外凸大球面或为依次间隔设置的多个外凸小球面、多个内凹小球面，该设计使得外冲击面在整体上就先具备对外来力的分散效果，即先由外冲击面对外来力进行分散，再由表单元对分散之后的外来力作进一步的缓冲，从而取得更好的缓冲效果。因此，本技术的缓冲效果较强。
附图说明
[0030]图1是本技术中表单元为六棱柱时的结构示意图。
[0031]图2是本技术中表单元为四棱柱时的结构示意图。
[0032]图3是本技术中表支撑体为条型体时的表单元的结构示意图。
[0033]图4是本技术中表支撑体为片型体时的表单元的结构示意图。
[0034]图5是本技术中外凸大球面的结构示意图。
[0035]图6是本技术中外凸小球面、内凹小球面的结构示意图。
[0036]图中：腔外片1、密封片2、表单元3、表支撑体31、填液腔32、外开口33、外冲击面4、外凸大球面41、外凸小球面42、内凹小球面43、里单元5、里支撑体51、里空腔52、条型体6、片型体7。
具体实施方式
[0037]以下结合附图说明和具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，其特征在于：所述多孔结构体包括至少一个立体结构的表单元（3），所述表单元（3）包括多个表支撑体（31）及其包围而成的填液腔（32），该填液腔（32）的外表面上封盖有一个腔外片（1），一个表单元（3）对应一个腔外片（1），所有的腔外片（1）共构成所述多孔结构体的外冲击面（4）；单个表单元（3）中的表支撑体（31）为条型体（6）或片型体（7）或条型体（6）、片型体（7）共存。2.根据权利要求1所述的一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，其特征在于：所述填液腔（32）中填充有剪切增稠液体。3.根据权利要求1或2所述的一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，其特征在于：所述表单元（3）的制造材料为陶瓷。4.根据权利要求1或2所述的一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，其特征在于：所述填液腔（32）为封闭型构造或开放型构造。5.根据权利要求4所述的一种用于缓解外来冲击的多孔结构体，其特征在于：所述填液腔（32）为开放型构造时，填液腔（32）的至少一个侧面与外开口（33）相通，外开口（33）由表支撑体（31）围成，填液腔（32）的其余侧面为以下任意一种封盖结构设计：所述表支撑体（31）全为条型体（6）时，填液腔（32）的其余侧面与腔外片（1）、密封片（2）进行封盖连接，且腔外片（1）为一片；所述表支撑体（31）全为片型体（7）时，填液腔（32）的其余侧面与腔外片（1）、表支撑体（31）进行封盖连接，且腔外片（1）为一片；所述表支撑体（31）为条型体（6）、片型体（7）共存时，填液腔（32）的其余...

【专利技术属性】
技术研发人员：包海峰，王蕾，胡睿青，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：新型
国别省市：