基于犰狳外壳仿生的SiC-超高分子量聚乙烯柔性防护板的试验测试和有限元模拟

• 作者: 朱德举 汤兴
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 防护装甲 复合鳞片 柔性防弹插板 弹道测试 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 金属和陶瓷基复合材料
• 页码范围: 2561-2571
• 页数: 11页
• 分类号: Q66
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200121.001

摘要

个体防护装甲的发展对提高单兵作战能力具有重要意义,基于仿生研究可以为设计高性能装甲提供新的思路.犰狳外壳由六边形鳞片紧密拼接而成,采用分层结构设计,具有很好的柔性和防护能力.本文借鉴犰狳外壳的几何排列模式,采用SiC陶瓷片模仿硬质壳层,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)热压板模仿软质壳层,按1:1厚度比例设计制备仿生复合鳞片,将仿生鳞片紧密排列后封装制成一种新型柔性复合防弹插板.为了验证该种防弹插板的防弹性能并研究其破坏特征,进行弹道极限V0试验测试,结合有限元模拟分析其抗7.62 mm手枪弹侵彻的能力.结果 表明:该柔性防弹插板不仅满足防弹性能要求,且具备较好的柔性,可为今后新型防弹插板的设计和优化提供参考.