仿生柔性防护装具的设计及防弹性能测试

来源期刊：复合材料学报2020年第6期

论文作者：朱德举 赵波

文章页码：1411 - 1417

关键词：仿生柔性防护装具;复合鳞片;覆盖角度;防弹性能;超高分子量聚乙烯(UHMWPE);SiC陶瓷;

摘    要：依据仿生学原理,借鉴硬骨鱼鳞的微观结构及叠加模式,设计并制备了6套仿生柔性防护装具。使用了两种复合鳞片,分别为SiC陶瓷-超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合防护鳞片和Al₂O₃陶瓷-UHMWPE复合防护鳞片。对柔性防护装具进行侵彻测试,分析了复合鳞片类型、覆盖角度和子弹侵彻位置对柔性鳞片防护装具防弹性能的影响。结果表明,新型柔性鳞片状防护装具均能成功抵挡速度为（445±10） m/s的手枪弹（铅芯）侵彻,垫层材料的凹陷深度为5～20 mm。SiC-UHMWPE复合鳞片防护装具的防弹性能显著优于Al₂O₃-UHMWPE复合鳞片防护装具。此外,柔性防护装具的防弹性能均随着鳞片覆盖率的增加而提高。本研究成果为新型柔性防护装具的设计提供理论依据和科学指导。