高抗压曲复合板的制作方法

文档序号:2428426阅读:264来源:国知局
专利名称:高抗压曲复合板的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种高抗压曲复合板,尤其涉及一种可由现有的船舶舱口盖、可动甲板、固定甲板或者外舷改造而成的高抗压曲复合板。
2、装置在负载载荷后,面板(顶板)会受到一个压缩力,这个压缩力在超过一定值以后,面板会发生压曲现象,使整个装置受到崩溃性的损坏,严重地威胁着船舶和人员的安全。
3、在高度有限的船舱内,为了提高滚装船装载车辆的能力和降低船只的重心,对甲板特别是可动甲板的要求是重量轻,厚度薄,易制造,价格便宜,同时又要求装置有一定的断面面积,来保证负载后结构所需的强度。理想的薄的可动甲板是封闭式构造,但由于制造成本的关系,现有技术一般都采用开放式结构的可动甲板。在同样重量和强度情况下,开放式结构的缺点是厚度大,影响船舶的装载能力和稳定性能。
4、国际船级协会(IACS)等组织,基于近年海难事故连续多发,为了加强船舶的安全性,不但对今后新造的船只大幅度地提高了抵抗海浪的强度要求,而且此强度要求也将逐渐适用于已经投入运行的船舶。由于现有装置的各个尺寸,是根据该船舶的使用要求以及当时船级社的规范要求,经过科学计算而得出,因此无余量承受更大的载荷。如果装置的抗海浪强度要大幅度地增加,装置的钢板结构则需要进行大范围的加厚改造。
5、由于船舶装置的各个结构部件都是用焊接的方法组合而成的,所以一旦装置投入使用以后,各个部件难以分解和更换。现有技术在不制造新的情况下,难以对装置的另部件进行大面积的更换和在原来的结构上再进行加厚改造。
6、已经投入航运的装置面板,总是带有凹凸的非平整的,因此无法在其单侧面上复上一块钢板,用线焊或者点焊对其进行加厚。因为会在平整和有凹凸的两层钢板之间存在许多空洞,焊接后两层钢板也不能成为一个整体来均匀地负担载荷,同时在这内部空间钢板还将生锈。
7、在装置面板的下面,现技术需要焊接许多小梁来辅助支撑其面板的强度,防止压曲的发生。但是焊接小梁,不但费材料,费工时,而且由于此焊接热量还使得面板发生热变形。要矫正此变形,还得增加使用火工矫正工序。这样用小梁来加固面板的结构,生产周期长,成本高。
本实用新型所要解决的另一技术问题提供一种新的无小梁的复合板结构,来取代目前用小梁来辅助支撑面板,防止压曲的结构。
本实用新型的优点1)对已经投入使用船舶的舱口盖,可动甲板,固定甲板或者外舷,在不拆除原来顶板或者底板,也不改动小梁的情况下,可以对装置实现大范围技术改造;提高其压曲强度;保证船舶的安全性。
2)用较低的成本,对已经投入使用,因老化需要修复的船舶装置,迅速地实施维修保养,保证船舶装置的功能完善和安全。
3)在不大量增加结构重量的情况下,用金属钢板和树脂或者塑料的非金属相复合的方法,以中间层的整个面作为复合板顶板或者底板的支撑材料,大幅度地提高上述装置的抗压曲强度;取消小梁,简化装置的结构,提高生产效益,降低生产成本。同时可动甲板和固定甲板得以大幅度下降,制造成本也便宜。
4)在不大量增加装置重量的情况下,大幅度地提高船舶和战舰外舷的强度,防止外舷在碰闯或者被敌方的导弹,鱼雷攻击后而引起的大面积破损。
5)由于复合板结构的中间采用了重量较轻的非金属材料来作为填充材料和粘合剂,复合板的上层板和下层板之间的力能够通过非金属的面均匀地传递,使得复合板的上,中,下3层板成为一个完整的整体。同时又防止了内部钢板的生锈问题。
6)面板的抗曲强度得以大幅度地提高,假设一般的8mm厚钢板的抗压曲强度是1的话,那么在外层板和内层板各为4mm厚的钢板(4mm+4mm合计为8mm),中层材料为40mm厚的树脂材料的复合板的情况下,其复合板的抗压曲强度可以达到25.7(同样条件,48mm厚的全钢板为36.24),与40mm厚的全钢板结构的抗压曲强度几乎相同。但是(4mm+40mm+4mm)复合板的重量仅为40mm厚度全钢板结构的三分之一。
图2是高抗压曲复合板的另一实施例的截面结构示意图。
如图2所示该高抗压曲复合板包括内层板11、外层板12、设于内层板11与外层板12间的填充层13及支撑物14和围壁15。
上述高抗压曲复合板用于新制造的开放式或封闭式的船舶舱口盖,可动甲板,固定甲板或者外舷的顶板,底板,外舷板,并且也可由现有的船舶舱口盖,可动甲板,固定甲板或者外舷的顶板,底板,外舷板改造而来。其中一个大致的改造过程如下a)对需要加厚的原装置顶板,底板和外舷板(相当于改造后的内层板11)的面,去除油漆和铁锈。
b)为了保证外层板的平整度,防止外层板因自重而变形,以及加固内层板11;外层板12间以及填充层13三者的同步,在需要加厚的范围内,焊置一定数量的金属支撑物14。
c)在上述基础上,将周边设有围壁15,并带有一个或多个浇注口的复合顶板外层板12同内层板11及支撑物14相互焊接固定,使其成为一个中间空心的整体。
d)从浇注口向上述整个空间内,注入液体状态的非金属材料,作为复合板的填充层。待此液体状态的非金属材料完全固化成型后,去除浇注管,封闭浇注口。
高抗压曲复合板除了上述注入液体状态的非金属材料的制造方法以外,也可以先由专业厂直接提供加工成型后的金属和非金属的复合板,然后将这复合板同大梁等相焊接,形成一个完整的装置。
上述的填充层13可以是非金属的塑料或树脂材料,上述的内层板11或外层板12均为金属钢板,当然复合板除了本实施例中所示的三层组合的外,还可以是三层以上的组合,如在所示的外层板12上还可以再叠加非金属材料及金属钢板。其中小梁3的数量可根据要求设定或不设定,其形状可以由板材或者矩形、半圆形、V形、U形、C形、I形、L形钢材或它们的组合。所述的支撑物14和周边的围壁15可以由大梁3以及上述的内层板11或外层板12本身来兼顾,也可以是板材或者矩形,V形,U形,C形,I形,L形钢材或它们的组合。当然,也可根据需要在内层板11或外层板12的外侧安装其它装置所需要的部件,如小梁3等。
在高抗压曲复合板中,其最上层的板厚同最下层的板厚之比一般为外层板12的厚度/内层板11的厚度=0.4~2.5,并且外层板12的厚度小于填充层13的厚度,三者的厚度可以根据要求设定。
权利要求1.一种高抗压曲复合板,包括内层板(11),其特征在于,该高抗压曲复合板还包括外层板(12)及设于内层板(11)与外层板(12)间的填充层(13)。
2.根据权利要求1所述的高抗压曲复合板,其特征在于,该高抗压曲复合板还包括若干固定设于内层板(11)与外层板(12)间的支撑物(14)。
3.根据权利要求1所述的高抗压曲复合板,其特征在于,所述的外层板(12)周边设有围壁(15)。
4.根据权利要求1所述的高抗压曲复合板,其特征在于,所述的中层材料13与内层板(11)、外层板(12)呈固定一体连接。
5.根据权利要求1所述的高抗压曲复合板,其特征在于,所述的高抗压曲复合板包括多层外层板(12)及填充层(13)。
6.根据权利要求1所述的高抗压曲复合板,其特征在于,所述的外层板(12)的厚度/内层板(11)的厚度=0.4~2.5,并且外层板(12)的厚度小于填充层(13)的厚度。
7.根据权利要求2或3所述的高抗压曲复合板,其特征在于,所述的围壁(15)或支撑物(14)的形状为矩形或半圆形或U形或V形或C形或I形或L形或它们的组合。
专利摘要一种高抗压曲复合板,包括内层板(11)、外层板(12)及设于内层板(11)与外层板(12)间的填充层(13)。本实用新型可在原有装置的基础上,对现有船舶的舱口盖,可动甲板,固定甲板或者外舷的面板,在保留原主要结构的情况下,以较低的价格在对面板进行修理或者加厚改造的同时,将一个普通的面板改造成为高抗压曲的复合板形色的面板,保证船舶的航运安全。
文档编号B32B3/02GK2556016SQ0226539
公开日2003年6月18日 申请日期2002年7月9日 优先权日2002年7月9日
发明者绪方勤 申请人:周善元, 绪方勤, 何孝园
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