基于瞬时空腔效应的明胶靶标与肌肉目标等效性研究

明胶靶标作为肌肉目标模拟物被广泛应用于瞬时空腔效应相关理论和实验研究,建立明胶靶标与肌肉目标瞬时空腔效应的等效关系,对明胶靶标的推广应用具有重要意义。分析了瞬时空腔形成的物理过程,找出了影响瞬时空腔尺寸的主要物理参数;利用相似理论推导出瞬时空腔效应的相似准则方程,并基于不同靶标实验数据求解出方程系数,从而建立了明胶靶标与肌肉目标的空腔效应等效模型;通过球形破片侵彻猪后腿的实验验证了该等效模型的准确性,模型预测的最大瞬时空腔直径与实验相对误差小于4.0%.     

茶黄素调节CaMKK2/AMPK信号通路对脑出血大鼠神经元凋亡和血脑屏障的影响

目的：探讨茶黄素（TFs）通过调节钙调蛋白激酶激酶2（CaMKK2）/单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）信号通路对脑出血大鼠神经元凋亡和血脑屏障（BBB）的影响。方法：选取90只大鼠随机分为假手术组、模型组、TFs低剂量组（20 mg/kg TFs）、TFs高剂量组（40 mg/kg TFs）、TFs高剂量+STO-609组（40 mg/kg TFs+10 μL CaMKK2抑制剂-STO-609）、阳性对照组（2 mg/kg尼莫地平注射液）,每组15只。采用VII型胶原酶诱导脑出血大鼠模型。对大鼠行为学以及脑组织含水量进行检测;分离大鼠血清,检验炎症因子-血管黏附因子-1（VCAM-1）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、细胞间黏附因子-1（ICAM-1）水平;取血肿周围脑组织,检测神经元凋亡、BBB通透性参数-伊文思蓝（EB）水平以及p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK和凋亡相关蛋白Bax表达情况。结果：模型组大鼠神经行为学评分（mNSS评分）、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax蛋白表达较假手术组均增加,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK均降低（P<0.05）;TFs低、高剂量组、阳性对照组大鼠mNSS评分、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax表达较模型组均降低,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK均增加（P<0.05）;与TFs高剂量相比,TFs高剂量+STO-609组大鼠mNSS评分、ICAM-1、TNF-α、VCAM-1、脑组织含水量、凋亡率、EB水平以及Bax表达均增加,p-CaMKK2/CaMKK2、p-AMPK/AMPK降低（P<0.05）。 结论：TFs可降低神经元凋亡、炎症反应、BBB通透性,对脑出血损伤大鼠发挥保护作用,其作用机制可能与激活CaMKK2/AMPK信号通路有关。     

步枪弹对带软硬复合防护明胶靶标的侵彻机制研究

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。     

枪弹穿甲后效破片对典型防弹衣侵彻毁伤特性试验研究

为研究枪弹穿甲后效破片对有防护人员的杀伤作用效能,采用一种易碎钨合金弹芯材料的穿甲枪弹、10 mm厚均质钢板和典型聚乙烯（PE）复合材料防弹衣,进行穿甲后效试验。分析穿甲后效破片的质量分布和飞散规律,以及两种不同速度弹头穿甲后效破片对防弹衣的侵彻毁伤效果。研究结果表明：枪弹穿甲后效破片的质量分布范围较大,后效破片在距离防护钢板1.4 m处的散布半径为21.3 cm;枪弹穿甲形成的不规则后效破片对PE防弹衣各纤维层的破坏模式以剪切破坏为主,纤维材料在发生剪切破坏的同时,伴有纤维材料的熔融、灼烧破坏;在后效破片密集作用区,各侵彻孔间的边界相互交叉产生撕裂破坏,形成了相互连通的大破口,且大破口周围产生纤维撕裂扩展,能够加剧破坏程度。     

非侵彻条件下猪体和明胶靶内压力衰减试验研究

为研究某小口径弹丸非侵彻条件下机体内的压力传递,采用压力动态采集系统,通过某小口径弹丸以不同撞击速度对长白猪和明胶靶标进行非侵彻防护射击试验,得到了靶内不同位置处的压力值。试验结果表明：弹丸速度越大,靶内产生的压力峰值越高,且压力峰值随距撞击点距离呈指数衰减;长白猪体内的压力衰减速度大于明胶靶标中的压力衰减速度;皮肤的吸能能力与撞击速度有很大的关系。该试验结果对伤员的救治、建立损伤标准及枪弹设计改型具有重要意义。     

钢球侵彻明胶靶标相似性分析

为了描述杀伤元直径与受损目标的最大瞬时空腔直径之间的关系,采用量纲分析方法建立了钢球侵彻明胶的相似模型,分析了钢球侵彻明胶造成的瞬时空腔的最大直径的相似律,得到了一套基于相似理论的缩比实验方法及瞬时空腔最大直径的预测公式。采用不同直径的钢球对明胶靶标进行了侵彻创伤实验,结果表明,在特定情况下,该文提出的缩比实验方法及瞬时空腔最大直径的预测公式具有高的预测精度。     

基于X光摄影的轻武器杀伤元侵彻明胶效应研究

为研究轻武器杀伤元侵彻明胶效应,诸如靶标后的弹道轨迹和瞬时空腔,利用X光摄影法进行正交拍摄以获得2维图像,并采用加装视场光阑的方法解决了实验过程中X光图像发生的正交干扰问题.X光正交拍摄轻武器杀伤元侵彻靶标的实验结果表明,加装视场光阑的方法可以获得画质良好的图像.根据实验拍摄到的明胶空腔的图像,分析了杀伤元侵彻明胶的侵彻效应.实验结果表明,同一发弹丸在靶标后挡板上撞击产生了近似圆形和长锥形的2个痕迹.