[发明专利]一种蜂窝结构人防门门扇及采用此门扇的复合材料人防门

说明书

本发明涉及一种蜂窝结构人防门门扇及采用此门扇的复合材料人防门，门扇主要由内面层、外面层、闭锁机构、闭锁机构预埋件和铰页构成，门扇还包括中间的蜂窝状内芯以及加强件，蜂窝状内芯为六边形树脂基复合材料蜂窝芯，设置于内面层、外面层之前，外面层和蜂窝状内芯为整体结构，通过树脂基复合材料拔模成型；蜂窝状内芯包括数个密集排列的蜂窝单元体；蜂窝单元体沿高度方向厚度递减；闭锁机构通过闭锁机构预埋件设置于内面层上，在门扇中缝处和门扇与铰页连接处设置有加强件，加强件为玄武岩纤维筋。与其他人防门门扇结构形式相比，本发明的蜂窝结构最显著的优点就是比强度高、结构稳定性好、隔热性优良。

技术领域

本发明涉及一种蜂窝结构人防门门扇，并包含采用该门扇形式的树脂基纤维增强复合材料人防门。属于人防工程防护设备领域。

背景技术

人防门的结构强度和抗力性能通常由人防门门扇、闭锁机构、铰页机构、门框等部件的设计强度和可靠性决定，其中门扇的选材和结构形式起主要决定作用。核武器或常规武器的爆波冲击通常是一个极短时间的超高压力作用过程，作为主要迎波部件，人防门门扇的结构形式设计需使门扇内部应力分布均匀，避免局部应力过大的危险点出现，使材料的力学性能得到最大化发挥，从而保证人防门具备较高的抗冲击能力。另一方面，对于某些大尺寸人防门，为提高设备的操纵便捷性，降低设备的制造成本，在满足抗力要求的基础上，在对门扇进行结构设计时还需考虑轻质化需求，对门扇骨架等部件进行合理布局，降低门扇的整体重量和用料成本。

传统钢结构和钢筋混凝土结构人防门的门扇外部形式多采用平板式，内部形式采用型钢骨架拼焊(钢梁板)或型钢包边、钢筋绑扎浇注的形式。对于有更高抗力需求的防护设备，一般采用拱形结构或拱拉板结构。对于采用树脂基复合材料作为门扇基材的复合材料人防门而言，由于树脂基复合材料具备更好的可塑性，因而采用树脂基复合材料加工工艺(如手糊工艺、模压工艺、真空注射工艺等)通常能够实现更为复杂的门扇结构形式。目前已有的树脂基复合材料门扇结构形式多以平板形式作为门扇外部结构形式、内部结构形式采用带加强肋的空腔结构，在提高强度的同时减少了材料用量。根据加强肋的厚度不同，可分为均匀厚度加强肋结构和局部增厚加强肋结构。上述两种结构形式如图1、图2所示。

上述两种方案结构形式简单，易于实现。但仍存在一些问题，如采用均匀厚度加强肋结构的人防门门扇通常强度不高，无法有效抵御冲击波破坏效应；采用局部增厚加强肋结构的复合材料人防门门扇强度较高，但由于局部壁厚增加导致材料用量大幅上升，进而增加了人防门重量，给人防门的运输、安装、维护和操纵带来一定困难。因此有必要提出一种更新、更合理的复合材料人防门门扇结构形式，在保证强度的基础上，尽量降低材料用量，对于提高人防工程防护设备可靠性和加快人防工程平战转换速度具有重要的理论和现实意义。

众所周知，蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构。这种结构有着优异的几何力学性能，因此在材料学科用有广泛应用。如图3所示。

在日常生活中，我们接触最为常见的蜂窝结构物品就是蜂窝纸。蜂窝纸是把瓦楞原纸用胶粘结方法连接成若干个空心立体正六边形，形成一个整体的受力件——纸芯，并在其两面粘合面纸而成的一种新型夹层结构的环保节能材料。蜂窝纸具有质轻、强度高、抗冲击性好、不易变形等优点。

到目前为止，人防工程防护设备中还未出现过以蜂窝结构作为门扇结构的人防门。为了在保证门扇结构强度的基础上，改善人防门的生产、安装、操纵和维护便捷性，本发明提出了一种蜂窝结构人防门门扇及采用此门扇的树脂基复合材料人防门。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种蜂窝结构人防门门扇及采用此门扇的复合材料人防门，解决了以上现有的人防门强度、结构稳定性和隔热性能等不足或不够的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：