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弹道明胶是一种超软材料,其波阻抗很低,采用经典的霍普金森杆测试技术无法获得其在高应变率下的力学特性。该文采用3种基于霍普金森杆的改进方法分别对其动态压缩力学特性进行测试,并对比3种方法的优缺点。实验结果表明:铝杆配合半导体应变片的测试方法对透射信号的提升有限,无法获得弹道明胶的动态力学数据;基于聚偏氟乙稀(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜传感器的方法避免对透射信号的测量,可以获得满意的测试数据;撞击杆直接加载法在小应变阶段的测试结果可信,但在大应变阶段的测试结果无效。综合来看,使用PVDF压电薄膜传感器的测试方法可以较好地获取弹道明胶的动态力学特性。 相似文献
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为探究橡皮弹打击下生物损伤机制,开展橡皮弹打击生物损伤效应弹道试验。以生物的伤情特征和行为反应为表征量,分析了橡皮弹的速度、硬度、口径对生物损伤效应的影响。结果表明:生物皮肤伤情特征以皮损、苍白和红晕为主,红晕区与苍白区存在明显不连续间断,皮损区和苍白区形成与弹头剪切作用有关,红晕区由皮肤压缩和拉伸变形协同造成;同种橡皮弹打击生物胸腹部,随着速度的增加,皮肤伤情变得严重,但皮损区直径几乎不变;橡皮弹打击生物胸部,单一变量法分析造成皮肤可见伤情(指皮损、红晕或苍白,下同)所需的比动能,70 HA硬度橡皮弹<45 HA 硬度橡皮弹<20 HA硬度橡皮弹,32 mm口径橡皮弹<16 mm口径橡皮弹<8 mm口径橡皮弹,即橡皮弹硬度和口径越大,造成皮肤可见伤情所需比动能越小,同时口径越大,造成持续尖叫、惊跳或意图逃跑等生物明显异常行为反应所需比动能越小;50%明显异常行为反应风险概率的比动能高于50%皮肤可见伤情风险概率的比动能。 相似文献
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为研究步枪弹对带软硬复合防护明胶靶标的侵彻机制,采用有限元分析软件ANSYS/ LS-DYNA建立步枪弹侵彻复合靶标的数值模型。通过该模型模拟了侵彻过程中的钝性冲击现象和明胶瞬态响应,并进行了试验验证。研究结果表明:步枪弹侵彻陶瓷板过程中消耗了弹头大部分能量;明胶内瞬时空腔呈现椭球形基本形态,空腔最大凹陷深度和膨胀速度分别为25.6 mm和35.7 m/s;压力波在明胶内以球面波形式向外传播,在弹着点处峰值压力最大,且压力幅值随着传播距离的增大而不断减小;弹头速度先有一段明显的下降过程,而加速度绝对值则先增大,随后它们都逐渐衰减至0 m/s和0 m/s2;陶瓷板的破坏主要是由拉应力和压应力的反复作用造成的;数值计算结果与试验结果的一致性较好,验证了数值模拟模型的准确性。 相似文献
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