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仿鱼鳞片结构的防护装具抗穿甲燃烧弹性能

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借鉴硬骨鱼鳞片的多级结构,采用软硬复合防护理念,本文提出了一种新型双层式柔性防护装具.该仿生防护装具的上层采用周期性叠加的复合鳞片构建鳞片层,下层采用多层超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纺布作为垫层.根据GJB 4300A−2012标准Ⅲ级要求,对防护装具进行弹道测试和有限元仿真,验证了防护装具的抗穿甲燃烧弹性能和有限元模型的可靠性.结果表明:复合鳞片的陶瓷层厚度是影响防护装具抗侵彻性能的主要因素之一,在总厚度不变的情况下,复合鳞片的层厚比为2:1时满足防护要求,倾斜复合鳞片对子弹的钝化作用及子弹的横向偏转,叠加鳞片的整体协同能量耗散及UHMWPE垫层的能量分散作用都是决定仿生装具防护能力的重要作用机制.
Performance of the protective gear inspired by fish scale structure against armor-piercing incendiary bullets

朱德举、镇鑫楼

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湖南大学 土木工程学院,绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室,长沙 410082

复合鳞片 仿生 穿甲燃烧弹 有限元模型 弹道测试 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)

国防科技创新特区项目湖南省高新技术产业科技创新引领计划

19-H863-03-ZT-003-033-012020GK2079

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20220105.004

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(12)
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