【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种点阵复合缓冲器，属于缓冲。
技术介绍
1、核电站投入使用后，会产生放射性废物，从核电站反应堆堆芯中替换出来“燃烧”后的燃料棒称为核乏燃料棒。乏燃料运输容器是专用于管理、运输乏燃料棒的容器。在运输过程中和事故工况下保证乏燃料运输容器结构完整性的重要组件，为安装在运输容器两端的缓冲器，其主要作用为吸收能量和限制过载。
2、缓冲器中起到主要缓冲作用的为填充材料。缓冲器通常包括外壳及填充在外壳内部的填充材料。
3、缓冲器的外壳的形状构造通常可以根据具体应用的要求和环境条件选择。以下是一些常见的缓冲器外壳材料：
4、金属：金属外壳常用于要求高强度和耐久性的缓冲器。常见的金属材料包括铝、钢、不锈钢等。金属外壳可以提供良好的机械保护和热传导性能。
5、塑料：塑料外壳广泛应用于缓冲器中，因为塑料具有轻质、耐腐蚀、绝缘性好等特点。常见的塑料材料包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚碳酸酯(pc)等。
6、橡胶：橡胶外壳常用于弹性缓冲器。橡胶具有良好的弹性和抗震性能，能够吸收冲击和振动。常见的橡胶材料包括丁腈橡胶(nbr)、氯丁橡胶(cr)、丙烯酸酯橡胶(acm)等。
7、玻璃纤维增强塑料(frp)：frp外壳由玻璃纤维与树脂复合而成，具有较高的强度和刚性，同时也具备耐腐蚀性能。frp材料常用于一些特殊环境条件下的缓冲器。
8、其他材料：除了以上列举的材料，缓冲器的外壳还可以采用其他特殊材料，例如陶瓷、复合材料等，以满足特定的应用需
9、缓冲器的填充材料通常采用木材、泡沫铝、聚氨酯泡沫等材料，由于木材是各向异性的非均质材料，各部分的性能表现存在一定的差异；泡沫铝的结构较复杂，其性能受孔隙率、孔径大小、孔洞特征、胞孔类型等因素影响较大；聚氨酯泡沫易受高温、紫外线等因素的影响而变质、老化，对使用寿命具有一定影响。
10、为此，有学者研究了蜂窝铝作为缓冲器填充材料的实验，评估了蜂窝铝静态和动态的冲击特性，并应用测得的材料性能预测了在事故工况下缓冲器所能提供的缓冲吸能效果，证明了若合理设置蜂窝铝在缓冲器中的位置，该材料可用作运输容器缓冲器填充材料。然而，蜂窝铝结构作为连续体点阵结构，主要依靠弹塑性变形吸收能量，吸能能力有限，且受冲击方向限制，不能同时满足乏燃料运输容器在三种跌落姿态下的缓冲性能要求。
11、点阵结构作为一种周期性有序结构，虽然具有极强的可设计性，可根据要求选择不同的拓扑构型以及改变微结构孔隙的大小，由于较高的孔隙率和有效表面积，其能量耗散率较高，发展具有高释能功能的点阵结构是国内外相关装备发展中需要突破的核心瓶颈问题之一。但是，传统的点阵结构主要依靠弹塑性变形和摩擦发热来吸收冲击能量，即弹塑性能量衰减。即便是通过内部填充泡沫铝等材料，由于均为连续体介质，依然脱离不了弹塑性衰减形式，因此，传统的连续体结构耗能特性有限。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种点阵复合缓冲器，包括外壳和填充材料，其外壳采用不锈钢外壳、塑料外壳、玻璃纤维增强塑料外壳和橡胶外壳，其填充材料采用点阵结构-不连续粒子介质的点阵复合结构，构建综合能量耗散叠加机制，可显著提高点阵结构的抗冲击特性。
2、为实现上述技术目的之一，本技术的点阵复合缓冲器的技术方案如下：
3、点阵复合缓冲器，包括外壳、以及填充在外壳内部的点阵结构本体，所述点阵结构本体包括多个规则或非规则排列的单元体，每个单元体内设有空腔，每一空腔内部填充有多个粒子，所述外壳为圆柱体外壳、三角形外壳或多面体外壳。
4、进一步的，所述外壳中部设有凹陷。
5、进一步的，所述外壳为不锈钢外壳、
6、进一步的，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体轴向方向排列设置。
7、进一步的，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体径向方向排列设置。
8、进一步的，所述每一空腔内设有一个或多个阻尼包袋，每一阻尼包袋内填充有多个粒子。
9、更进一步的，每一阻尼包袋填充满粒子或填充90％～95％空间范围的粒子。
10、更进一步的，所述阻尼包袋为金属丝网，所述金属丝网网孔为200-600目。金属丝网阻尼包袋在该缓冲器中起到主要吸能作用，在运输容器跌落过程中，粒子阻尼包袋通过变形，使得包袋内部的粒子阻尼之间相互的挤压碰撞以及惯性衰减，从而消耗大量的冲击能量，以更加有效的保护的运输容器。
11、更进一步的，所述金属丝网封闭式包裹住多个粒子。所述金属丝网封闭式包裹是通过焊接方式封口实现封闭式包裹。
12、更进一步的，所述阻尼包袋为塑料薄膜。
13、进一步的，所述粒子为金属空心粒子、高分子材料空心粒子，或者陶瓷空心粒子，内径范围为1-50㎜，外径范围为1.1-50.1㎜。
14、进一步的，所述点阵结构本体为蜂窝铝点阵结构。蜂窝铝在该缓冲器中起到静态支撑和吸能作用，在缓冲器静载平放状态下，通过蜂窝铝点阵结构作为主要的支撑，防止缓冲器由于受自身重力影响而变形。同时，在运输容器跌落时，内部的蜂窝铝点阵结构通过自身的变形来吸收部分冲击能量，从而更好的保护运输容器。
15、更进一步的，所述蜂窝铝点阵结构为六边形点阵、四边形点阵、kagome点阵、全三角点阵、菱形点阵、混合型点阵、正方静不定点阵或新型kagome点阵。
16、更进一步的，所述蜂窝铝点阵结构为编制叠层夹芯结构、三维全三角点阵结构、八面体结构、四面体和四棱锥点阵夹芯结构、三维kagome结构。
17、进一步的，所述点阵结构本体还包括不锈钢外壳，所述不锈钢外壳以包裹方式设置在单元体及其粒子外部。所述不锈钢外壳厚度为5-8mm，主要起到包裹作用，包裹住蜂窝铝和粒子阻尼包袋，同时在跌落时可以通过变形，吸收部分能量。但不锈钢外壳刚度不能太大，否则刚性太强，无法通过变形来吸收能量。
18、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
19、本技术设计了一种全新的缓冲器结构，包括外壳，以及填充在外壳内部的点阵复合结构本体，点阵复合结构又由多个单元体规则或非规则排列一体式形成，外壳能适应不同运用场景变化不同形状构造，通过内部点阵复合结构中的结构设计，粒子与粒子之间、粒子与内腔之间通过弹塑性能量衰减、碰撞时的阻尼耗散以及惯性能量衰减来消耗能量，从而实现降冲击的功能，可以广泛运用于示范快堆乏燃料运输容器缓冲器中。从而实现降冲击的功能，可以广泛运用于示范快堆乏燃料运输容器缓冲器中。
20、本技术的点阵复合结构制作的缓冲器重量更轻，设计成本低，运用范围广。
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1.一种点阵复合缓冲器，其特征在于，包括：包括外壳、以及填充在外壳内部的点阵结构本体，所述点阵结构本体包括多个规则或非规则排列的单元体，每个单元体内设有空腔，每一空腔内部填充有多个粒子，所述外壳为圆柱体外壳、三角形外壳或多面体外壳。
2.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述外壳中部设有凹陷。
3.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体轴向方向排列设置。
4.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体径向方向排列设置。
5.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述每一空腔内设有一个或多个阻尼包袋，每一阻尼包袋内填充有多个粒子。
6.根据权利要求4所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，每一阻尼包袋填充满粒子。
7.根据权利要求5所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述阻尼包袋为金属丝网，所述金属丝网网孔为200-600目。
8.根据权利要求7所述的点阵复合缓冲器，其特征在于
9.根据权利要求5所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述阻尼包袋为塑料薄膜。
10.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述点阵结构本体为蜂窝铝点阵结构。
...【技术特征摘要】
1.一种点阵复合缓冲器，其特征在于，包括：包括外壳、以及填充在外壳内部的点阵结构本体，所述点阵结构本体包括多个规则或非规则排列的单元体，每个单元体内设有空腔，每一空腔内部填充有多个粒子，所述外壳为圆柱体外壳、三角形外壳或多面体外壳。
2.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述外壳中部设有凹陷。
3.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体轴向方向排列设置。
4.根据权利要求1所述的点阵复合缓冲器，其特征在于，所述点阵结构本体的多个单元体是沿着点阵结构本体径向方向排列设置。
5.根据权利要求1...
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