Dyneema用于轻型个人铠甲的纤维(二)

防弹性能 纤维的防弹性能由下式表征: R~2=W·C 式中R为纤维防弹性能指标;W为纤维破裂能量吸收值;C为纤维中的声速,由纤维的模量和密度决定。 Dyneema SK66具有高韧性和高模量,因此也具有相应的高破裂能量和高传播声速,即高防弹性能。图4是Dyneema SK66和Sk60的比强度/比模量谱图。 就纤维的防弹性能而言,高的破裂能量吸收值取决于纤维的高韧性,而高的传播声速来源于纤维的高楼量。为了使Dyneema SK66纤维具有实用性并确定其防弹性能,比模量和破裂强度应在弹道试验条件(即子弹速度大于500米/秒)下测定。动态力学测试结果表明,在弹道试验条件下Dyneema纤维具有比常规准静态条件下更高的模量。图5是经计算得到的纤维密度与传播声速关系。     

重庆研制成功新型防弹材料

重庆金冠防护材料研究所研制出一种质轻、防弹级别高的新型防弹材料,可望替代传统的钢板、陶瓷和其他复合防弹材料。这种防弹材料由超高分子量聚乙烯无纺布经过复杂工艺处理后制成,具有高韧性、高强度等优点,能吸收大量的破坏能量,克服了传统防弹材料不能防非贯穿性损伤(内伤)的难题。用这种材料制成的软质防弹衣能够防御中国制     

合成纤维的机械性能与防弹性能的关系

介绍了合成纤维的防弹机理;分析了合成纤维的机械性能与防弹性能之间的关系,表征合成纤维防弹性能的主要指标有断裂能量吸收率、应力波传播速度、弹道极限速度等;并对几种新型防弹纤维的机械性能及其防弹性能进行了比较,纤维的机械性能决定其防弹性能。指出我国应开发具有自主知识产权的高性能防弹纤维。     

胶粘剂配方对芳纶防弹板性能的影响

本文通过不同胶粘剂配方制作成不同的芳纶防弹板,并进行力学性能和防弹性能测试,发现胶粘剂配方对芳纶防弹板的力学性能与防弹性能影响很大。较软的胶粘剂配方在单轴拉伸强度、面内剪切强度与层间剪切强度方面优于较硬的胶粘剂,而在三点弯曲强度方面,硬芳纶明显优于软芳纶。在防弹性能方面,软芳纶的防穿透性能优于硬芳纶,但在控制凹陷方面,硬芳纶要优于软芳纶。在应用过程中,要结合实际的使用情况,确定合适的胶粘剂配方。     

基于神经网络的UHMWPE复合材料防弹性能

提出了一种基于神经网络的弹道实验数据处理方法，建立了UHMWPE纤维复合材料防弹性能分析的BP神经网络模型，并基于模型研究了靶板的面密度、弹片的冲击速度、冲击方式等因素对材料防弹性能的影响。     

Dyneema用于轻型个人铠甲的纤维(五)

使用Dyneema SK66的军用背心 根据北约军标NATO STANAG2920,军用防弹背心的设计要通过模拟的1.1g碎片子弹防护试验(FSP’s)。试验结果表明,Dyneema SK66的防护效果同Aramid相仿,并具有易于生产加工和穿着舒适的优点。 由于Dyneema纤维耐湿和耐化学药品,使生产出的DyneemaSK66具有很高的实用性。     

无纬布型软质防弹防刺服的防护性能研究

探讨了胶黏剂固含量、纤维类型和基础单元结构对软质防弹防刺服的防弹性能和防刺性能的影响,试验结果得出:当胶黏剂固含量为42%时,无纬布型防弹防刺服的防刺安全裕度达13%,防弹性能安全裕度达52%;纤维和胶黏剂对防弹与防刺性能的贡献不同;当基础结构单元为2层无纬布结构时,可以较好地兼顾防弹和防刺性能。     

纤维力学性能与防弹性能的关系

阐述了纤维防弹材料的防弹机理；推导出纤维力学性能与其防弹性能之间的定量关系；并计算了纤维中的声速——影响防弹性能的重要潜在因素。     

防弹陶瓷的烧结工艺及发展现状

陶瓷材料以其优异的低密度、高强度、高硬度等性能替代了传统金属防弹材料,被广泛应用在防弹装甲领域。笔者综述了常用的碳化硅、碳化硼及氧化铝防弹陶瓷性能特点及烧结工艺,分析了防弹陶瓷的市场发展前景,并对防弹陶瓷进行了展望。     

防弹车辆用陶瓷复合装甲研究

将陶瓷材料应用于防弹领域之中已成为近年来国内外研究的热点,陶瓷复合装甲的结构设计对防弹车辆的防护性能至关重要。从防弹车辆防护等级要求入手,以陶瓷/纤维复合装甲防弹机理为依据,从陶瓷面板、背板材料和约束形式三个方面出发,探讨陶瓷复合装甲防弹性能的主要影响因素。重点讨论陶瓷力学性能、尺寸、形状、厚度、背板及约束方式等要素对防弹性能的影响,寻求提高陶瓷复合装甲防弹性能的有效途径,为今后陶瓷复合装甲的结构设计提供理论基础和研究方向。     

高强度防弹板

中国兵器工业第五三研究所利用军转民技术,研制成功了三种高强度防弹板,它们具有质量轻、价格低、安装方便和防弹性能优良等特点。根据用户需要,可加工成不同尺寸和异形曲面的防弹板。目前高强度防弹板己应用于尼桑轿车改装的邮政防弹储汇车。五十铃轿车改装的邮政防弹运钞车、解放牌中巴改装的防弹运钞车和北京牌吉普改装的防弹运钞车。三种高强度防弹板的性能见下表。     

UHMWPE纤维/LDPE复合材料防弹性能及机理研究

本文探讨了用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强低密度聚乙烯（LDPE）复合材料的防弹性能，研究了不同基体含量对复合材料防弹性能的影响。实验证明，UHMWPE纤维／LDPE复合材料具有较好的防弹性能，其最佳的基体含量在26％左右。同时，本文还通过分析防弹片材的断裂区域及复合材料的防弹机理确定了弹丸的变形情况和靶片“背凸”在防弹作用中的贡献。     

不同聚碳酸酯(PC)层合结构对防弹玻璃性能影响的研究

首先研究了聚碳酸酯PC的防弹性能,对比了无机玻璃/无机玻璃层合结构和无机玻璃/PC层合结构,并进一步改变含PC防弹玻璃的层合结构,测量防弹玻璃的面密度和防弹性能。结果表明,PC的引入能够显著提升防弹玻璃的防弹性能,且PC的轻质特性能够有效降低防弹玻璃面密度,减重达27%,适应于目前防弹玻璃轻质的发展趋势;同厚度防弹玻璃,以PC作为背层材料时,防弹性能最优。     

纤维力学性能与防弹性能的关系

本文详细阐述了纤维防弹材料的防弹机理；推导出纤维力学性能与其防弹性能之间的定量关系；并计算了纤维中的声速一影响防弹性能的重要潜在因素。所有这些，对纤维或纤维防护制品的生产者，都有一定的指导意义。     

复合材料多功能防弹板防弹性能研究

虽然单一的装甲钢或芳纶板具有良好的防高速弹丸贯穿性能,但采用复合结构可以大大提高单一防弹板的防弹效率,减轻防护板面密度。通过弹道实验和数值模拟方法研究了装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抗56式7.62mm普通钢芯弹贯穿特性;探讨了不同复合形式的装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抵抗弹丸的防护效能和影响防弹板吸收子弹动能的因素;提出了该种装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构最佳防弹速度区间的概念和相应的V50估算公式,由此可以设计出防弹效费比最佳的防弹板。     

装甲车用新型高性能防弹复合材料技术研究

树脂基复合材料以其防护性能好、密度低及制备工艺简单等优点广泛应用于装甲防护领域。本文研究了不同纤维三维织物与陶瓷片厚度等因素对防弹复合材料性能的影响。最后指出,在进行防弹复合材料设计与开发时,应考虑防弹性能、重量与成本之间的关系,只有三者达到平衡,才能设计出满足实际使用要求的防弹复合材料。     

ECS Composites推出碳纤维制造的军用机架箱

ECS Composites公司最近推出一种军用机架箱，这种机架箱采用碳纤维和Kevlar纤维制造，平均降低30％质量，该军用机架箱密封性能好，同时具有防震性能及防弹性能。     

多层机织结构预成型体防弹性能研究

防弹复合材料通常由层压板复合而成,但其层间力学性能较差,存在不均匀性、各向异性等问题.而纺织结构复合材料中纤维束排列稳定,在冲击损伤容限和能量吸收方面存在可设计性以及增强结构的广泛性.以高强聚乙烯纤维为原料,采用改进后的3D机织工艺对比3D正交结构和3D角联锁结构的防弹性能,并对试验结果做出分析,为防弹性能的工程应用提...     

新型复合防弹装甲结构材料的研究

通过分析陶瓷与复合材料的防弹机理,借助数值模拟分析技术对复合装甲的结构进行设计,并制备靶板,研究了复合装甲的材料与结构形式对防弹性能的影响,通过打靶实验,验证了结构设计的科学性及合理性.本文还在防弹装甲结构中尝试橡胶材料的应用,靶试结果表明,橡胶在防弹性能上具有明显作用.     

芳纶Ⅲ防弹性能分析

以Staramid F358芳纶Ⅲ作为防弹材料,通过单向复合工艺制造成靶板,采用V50靶板实验研究了芳纶Ⅲ的防弹性能,对其防弹性能进行了理论分析,并与芳纶Ⅱ防弹材料进行了比较。结果表明:芳纶Ⅲ靶板的V50值为572.1 m/s,比吸能值为153 Jm2/kg;芳纶Ⅲ防弹性能比芳纶Ⅱ提高近30%;超高的拉伸断裂强度是芳纶Ⅲ防弹性能更优的根本原因,芳纶Ⅲ的防弹性能还有进一步提升的空间。