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公开(公告)号：CN113432487B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110548547.5
申请日：2021-05-19
Applicant: 清华大学
IPC: F41H1/04
Abstract: 本发明公开了一种减弱爆炸冲击波在头盔内叠加效应的头盔，涉及力学领域，所述头盔包括：盔壳系统，垫块系统，固定栓系统；其中，所述盔壳系统包括：前盔壳，中盔壳以及后盔壳；垫块系统固定于所述盔壳系统内，用于将所述头盔固定于被防护人员的头部；中盔壳与所述前盔壳、所述后盔壳之间，通过所述固定栓系统固定连接；前盔壳与所述后盔壳的顶部之间留有预设间距的第一间隙；中盔壳位于所述第一间隙下方预设距离处，使得所述中盔壳与所述前盔壳、所述后盔壳在空间上、下位置间形成第二间隙，且所述中盔壳的宽度大于所述预设间距。本发明实施例的头盔，有效减弱了爆炸冲击波在头盔内部的叠加效应，保障了被防护人员头部的安全，具有极高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN112781460B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202011565517.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种主动控制防护爆炸冲击波的装置和方法，涉及力学领域，所述装置包括：压力信号采集系统，信号处理系统，主动响应系统，压力信号采集系统用于采集压力信号并发送给信号处理系统；信号处理系统对压力信号进行处理并向主动响应系统发送信号指令；主动响应系统根据信号指令产生防护能量以防护爆炸冲击波产生的冲量。本发明装置不但可以主动控制挡波板产生防护能量，而且装置的结构简单，使用设备较少，处于爆炸冲击波作用范围内的只有两个压力传感器和主动响应系统，满足防护爆炸冲击波的冲量的同时，整体质量较轻，具有很高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN113432487A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110548547.5
申请日：2021-05-19
Applicant: 清华大学
IPC: F41H1/04
Abstract: 本发明公开了一种减弱爆炸冲击波在头盔内叠加效应的头盔，涉及力学领域，所述头盔包括：盔壳系统，垫块系统，固定栓系统；其中，所述盔壳系统包括：前盔壳，中盔壳以及后盔壳；垫块系统固定于所述盔壳系统内，用于将所述头盔固定于被防护人员的头部；中盔壳与所述前盔壳、所述后盔壳之间，通过所述固定栓系统固定连接；前盔壳与所述后盔壳的顶部之间留有预设间距的第一间隙；中盔壳位于所述第一间隙下方预设距离处，使得所述中盔壳与所述前盔壳、所述后盔壳在空间上、下位置间形成第二间隙，且所述中盔壳的宽度大于所述预设间距。本发明实施例的头盔，有效减弱了爆炸冲击波在头盔内部的叠加效应，保障了被防护人员头部的安全，具有极高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN111707432A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010404564.7
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 本发明公开了一种防护结构防护冲击性能的测试装置及测量方法，本发明涉及力学领域，所述装置包括：支撑框结构、载荷块、防护结构块、接收块、加速系统、测速系统，支撑框结构为长方体结构，其四条长边为四条支撑框，组成支撑轨道，支撑轨道为光滑导轨，载荷块、防护结构块、接收块均安装于支撑轨道上；加速系统用于为载荷块提供初始冲击速度；测速系统用于测量载荷块、防护结构块、接收块在冲击发生前后以及过程中的运动速度，根据测得的运动速度计算可得到整个冲击过程中防护结构块的能量耗散和冲量衰减数据，用于表征防护结构防护冲击的性能。本发明的测试装置作为防护结构防护性能有效的测试手段，具有重要的价值和极高的发展前景。
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公开(公告)号：CN113397263B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110547566.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种人员防护穿戴的头盔，涉及力学领域，所述头盔包括：盔壳系统，固定栓系统；所述盔壳系统包括：外盔壳和内盔壳；外盔壳与内盔壳之间通过固定栓系统固定连接；外盔壳顶部开设有圆形的孔洞；内盔壳位于孔洞正下方预设距离处，内盔壳为圆形，内盔壳的直径大于孔洞的直径；内盔壳的直径与孔洞的直径之间的比值满足预设条件；比值越小，预设距离越小。本发明的头盔，在头盔内不断反射叠加的爆炸冲击波可以通过预设距离形成的缝隙传播出头盔内部，减弱爆炸冲击波在头盔内的叠加效应，保障人员头部的安全，并且内盔壳的直径大于外盔壳开设孔洞的直径，保障不可能有侵彻物从预设距离形成的缝隙处进入头盔内部，具有极高的实用性价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112780714B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202011567040.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 清华大学
IPC: F16F15/02 , F16F15/067
Abstract: 本发明公开了一种调控冲击载荷冲量的防护装置，涉及力学领域，所述装置包括：挡板系统、支撑系统、调控系统；挡板系统包括：前挡板和后挡板，支撑系统用于支撑挡板系统；调控系统用于调控冲击载荷冲量；调控系统包括：多个冲量传递单元，每一个滑道杆上嵌套有一个传载块且该传载块为竖直状态，每一个传载块的材质均与前挡板的材质相同，所有传载块的质量之和等于前挡板的质量；每一个滑道杆具有不同的倾斜度。本发明使得作用到被防护目标上的冲击载荷压力小于被防护物体可承受的压力的阈值，实现了对传递到后挡板的冲量和压力进行调控的目的，有效的防护了冲击载荷的冲量，保障了被防护目标的安全，具有极高的实用性。
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公开(公告)号：CN111707431B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010404079.X
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 本发明公开了一种检测舱室防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置和检测其有效性的方法，本发明涉及力学领域，所述装置包括：等效舱室系统、防护结构支撑系统、测试系统，等效舱室系统按照真实舱室内部空间的各个尺寸基于等比例原则对真实舱室结构进行重建得到，用于模拟真实舱室；防护结构支撑系统为待测结构挡板提供约束力，以真实反映待测结构挡板在真实舱室条件下受爆炸冲击波作用时的约束和变形状态；测试系统用于研究冲击波在舱室结构内的动态演化过程，测量压力数据和加速度数据。本发明的性能测试装置作为舱室防护结构防爆炸冲击波性能的有效测试手段，还可用于研究舱室结构防爆炸冲击波性能的尺度律效应，具有重要的价值和极高的实用性。
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公开(公告)号：CN112781460A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011565517.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种主动控制防护爆炸冲击波的装置和方法，涉及力学领域，所述装置包括：压力信号采集系统，信号处理系统，主动响应系统，压力信号采集系统用于采集压力信号并发送给信号处理系统；信号处理系统对压力信号进行处理并向主动响应系统发送信号指令；主动响应系统根据信号指令产生防护能量以防护爆炸冲击波产生的冲量。本发明装置不但可以主动控制挡波板产生防护能量，而且装置的结构简单，使用设备较少，处于爆炸冲击波作用范围内的只有两个压力传感器和主动响应系统，满足防护爆炸冲击波的冲量的同时，整体质量较轻，具有很高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN111721460A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010404568.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01L5/14
Abstract: 本发明公开了一种躯干防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置、评价、制作方法、以及检测其有效性的方法，所述装置包括：变形约束结构、类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层，变形约束结构为顶端开口、其余各端封闭的结构，类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层均位于变形约束结构的内部，缓冲层放置于变形约束结构的底部；类皮肤软物质块置于缓冲层上方，压力传感器和加速度传感器处于类皮肤软物质块内部且其感应面与类皮肤软物质块的顶面之间相隔预设距离。本发明实施例的躯干防护结构防护爆炸冲击波性能的测试装置，作为躯干防护结构的材料防护爆炸冲击波性能的有效测试手段，具有重要的价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113405405B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110548545.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种兼具防侵彻和防爆炸冲击波性能的多层防护结构和设计方法，涉及力学领域，高强高硬层为多层防护结构的最外层，具有多层防护结构中最高的模量和强度，变形增强层为多层防护结构的次外层，具有所述多层防护结构中较高的模量和抗拉强度，轻质耗能层为多层防护结构的次内层，具有所述多层防护结构中最低的屈服强度和屈服后较长的应力平台段，软质防护层为多层防护结构的最内层，直接与防护目标接触，具有所述多层防护结构中最小的面内弯曲刚度，易于与所述防护目标贴合。本发明的兼具防侵彻和防爆炸冲击波性能的多层防护结构具有广泛的多场景适应性，以及多元的拓展性，具有很高的实用性价值。
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