一种舷侧抗冲击的玻纤塑料增强闭口剖面钢制夹层结构
知识产权简介
本发明公开了一种舷侧抗冲击的玻纤塑料增强闭口剖面钢制夹层结构，属于船舶与海洋工程结构设计技术领域。该结构主要包括由钢制蒙皮、闭口剖面型材和纤维增强塑料复合构成的舷侧夹层板，以及设置有开孔和闭口剖面型材的纵向与垂向内隔板，共同形成多级能量吸收的舱室系统。所述闭口剖面型材内填充或外包玻纤塑料增强材料，形成多种几何形态的加强芯材，如三角型、蛋形、X型等，通过钢与复合材料的多尺度协同设计，实现了结构轻量化、高比强度和优异抗冲击性能的统一。本发明通过创新的“刚-柔”复合与多级吸能机制，有效解决了传统舷侧结构在极端冲击载荷下易发生的压溃、撕裂和界面失效问题，实现了“冲击分散-主结构吸能-刚性支撑与二次缓冲”的多级递进防护机制，显著提升了舷侧结构在爆炸、碰撞等极端冲击载荷下的能量吸收效率、抗毁伤能力和整体稳定性，同时实现了结构的轻量化。
转化前景
本专利涉及一种舷侧抗冲击的玻纤塑料增强闭口剖面钢制夹层结构，其对应产品为一种新型高性能船舶舷侧防护构件，通过采用闭口剖面钢制夹层作为核心骨架，并复合玻璃纤维塑料增强层，形成了独特的“刚柔并济”复合防御体系。该技术的核心优势在于实现了轻量化与高强韧性的统一，其比刚度和比强度较传统钢结构提升，在抵御水下爆炸冲击波和破片侵彻时，能量吸收效率提升，同时具备优异的耐腐蚀疲劳特性。产业化应用前景广阔，可广泛应用于军用舰艇、海洋平台、高端邮轮等领域的舷侧防护系统，满足现代船舶对安全、节能和寿命的综合需求，预计将推动高性能船舶防护结构的升级换代，市场潜力巨大。