界面摩擦对Kevlar织物吸收冲击能量能力的影响

来源期刊：玻璃钢/复合材料2015年第9期

论文作者：史春旭 段一平 任家骏

文章页码：57 - 63

关键词：冲击;织物;摩擦;能量吸收;

摘    要：大量实验证明,在弹体对织物的冲击过程中,弹体与纱线之间和纱线与纱线之间的摩擦对织物吸收弹体冲击能量的能力具有显著的影响。已经证明在球型弹体对织物的冲击中,弹体与纱线之间和纱线与纱线之间的摩擦是影响织物吸能特性的重要因素,但是在平头弹体对织物的冲击过程中,界面摩擦是如何影响织物吸收冲击能量这一问题还未被研究。本文建立了织物的多尺度三维有限元模型,利用LS-DYNA模拟了平头弹体对四边固定织物的冲击过程。结果表明冲击过程中纱线的动能和势能是主要吸能机制,通过摩擦消耗的能量不是主要的吸收能量的机制,但是摩擦能够间接影响织物的吸能特性,较小的摩擦有助于促进纱线之间的相互运动和作用,同时能够增加弹体和织物相互作用的时间,有助于提高织物吸收能量的能力;弹体与纱线之间的摩擦对织物吸能特性的影响很小,纱线与纱线之间的摩擦在冲击过程中对织物吸能特性的影响起主要作用。