复合材料学报

作者：朱德举, 彭恋,

关键词：柔性叠层结构, 防弹性能, 复合鳞片, 超高分子量聚乙烯, 有限元仿真,

基于仿生学原理构建一种鱼鳞状的柔性叠层防护装具，仿生鳞片为中间厚边缘薄的双层复合结构，上下层分别为SiC陶瓷和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。采用ANSYS LS-DYNA软件的显式分析方法模拟了SiC-UHMWPE柔性叠层结构的防弹性能，主要从装具变形量、应力传递规律、能量耗散机制和子弹残余速度展开分析，重点研究了支撑点数量、曲率半径及覆盖角对防护性能的影响。鳞片单排与多排排列时背面垫料的凹陷深度仿真结果分别为32.52 mm和24.73 mm。本文依据NIJ标准Ⅲ级要求对柔性防护装具进行实弹测试。结果表明，试件在多发子弹侵彻后，出现局部两点支撑的不利情形。该成果将对新型柔性防护装具的设计和制备具有重要意义。

来源：2020年第11期

《复合材料学报》期刊编辑部

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