非破碎式防爆结构的设计方法及非破碎式防爆结构技术

本发明专利技术提供一种非破碎式防爆结构的设计方法及非破碎式防爆结构，采用该设计方法对防爆结构进行设计，能够保证防爆结构最外层不发生破裂，提高防爆结构的安全性和可靠性。该方法的具体步骤为：首先对防爆结构进行结构设计，得到防爆结构的层数、各层所用防护材料以及各层厚度；并计算冲击波在防爆结构各层材料中的衰减系数；然后计算冲击波作用到防爆结构最外层结构边界处的应力波峰值；进而判断最外层材料的强度是否大于该应力波峰值；若大于，则认为最外层结构不会发生破碎；若不大于，则认为最外层结构会发生破碎，重新对防爆结构进行结构设计并重新计算冲击波作用到防爆结构最外层结构边界处的应力波峰值。最外层结构边界处的应力波峰值。最外层结构边界处的应力波峰值。

【技术实现步骤摘要】
非破碎式防爆结构的设计方法及非破碎式防爆结构


[0001]本专利技术涉及一种防爆结构设计方法，具体涉及一种非破碎式防爆结构的设计方法，属于警用、军用公共安全防务装备领域。

技术介绍

[0002]爆炸具有爆发快、破坏广等特点，如何针对爆炸物进行快速应急处置是当前安防和军事领域的重要课题。传统防爆装备主要有金属防爆罐和防爆球，金属防爆罐防爆球重量大，不便于移动。采用柔性复合材料制成的防爆产品是当前防爆领域的一个趋势。柔性复合防爆产品质量轻、过量爆炸不会产生二次伤害，能够将伤害控制在有限的范围内。
[0003]对于金属防爆罐的设计来说，其本身采用一定厚度高强度的钢材料，其检测方式一般是爆炸后查看结构是否有穿透性的孔洞来判定是否合格；对于柔性复合材料制成的防爆装备，目前没有通用的测试标准，一般是通过设置在一定安全处的松木靶板来判定是否有破片从柔性防爆装备中飞出。
[0004]由于采用复合材料制成，其对于破片的防护主要是通过高强度的多层纤维将破片拦截在其内部，由于不同厂家生产的纤维会有各自不同的特点，有的是防弹能力强，抗撕裂能力弱；有的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非破碎式防爆结构的设计方法，其特征在于：步骤1：对防爆结构进行结构设计，得到防爆结构的层数、各层所用防护材料以及各层厚度；步骤2：计算冲击波在所设计的防爆结构各层材料中的衰减系数；步骤3：计算冲击波作用到防爆结构最外层结构边界处的应力波峰值；步骤4：判断最外层结构材料的强度是否大于步骤3所计算的冲击波在防爆结构最外层结构边界处的应力波峰值；若大于，则认为最外层结构不会发生破碎，将当前防爆结构作为非破碎式防爆结构；若不大于，则认为最外层结构会发生破碎，重新对防爆结构进行结构设计并重新计算冲击波作用到最外层结构边界处的应力波峰值，直至最外层结构不会发生破碎。2.如权利要求1所述的非破碎式防爆结构的设计方法，其特征在于：令所述防爆结构有n层，从防爆结构的迎爆面至背爆面依次为第1层，第2层
…
第n层；则所述防爆结构最外层结构边界处的应力波峰值为：其中：P0为入射到第1层结构内部的冲击波强度；K
i
为第i层结构所用材料的波阻抗；x
i
为第i层结构的厚度，α
i
为第i层结构的衰减系数。3.如权利要求1或2所述的非破碎式防爆结构的设计方法，其特征在于：当需要重新对所述防爆结构进行结构设计时，修改各层排布方式或增加所述防爆结构的层数。4.如权利要求1或2所述的非破碎式防爆结构的设计方法，其特征在于：当需要重新对所述防...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄广炎，卞晓兵，黄风雷，王博，兰旭柯，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：