软质防弹衣中减凹陷材料和防弹层结构的研究

本论文为实现软质防弹衣的轻量化,并减轻子弹冲击对人体造成的非贯穿性损伤,设计了一种新型的减凹陷片和防弹层叠层方式,并通过弹道测试系统进行打靶测试。结果表明:相比单一的减凹陷片材料,采用复合材料加强的减凹陷片,其减凹陷效果更好,并且,复合材料与减凹陷材料的组合方式影响减凹陷效果;防弹层采用防弹单元面密度阶梯递减的叠层方案,能减小软质防弹衣中防弹层的面密度,实现防弹衣的轻量化,并且,防弹层面密度减小的同时,防弹衣的凹陷值不会增大,大幅度提高了软质防弹衣的防弹性能。

超高分子量聚乙烯材料软质防弹衣抗弹性能老化衰减规律研究

超高分子量聚乙烯材料目前被广泛用于软质防弹衣,但其老化过程中抗弹性能的衰减规律还不完全清楚,尚未建立定量预测公式。为分析实际使用环境和贮存条件对该类材料软质防弹衣抗弹性能的影响,通过对防弹衣材料进行不同时间的高温、高湿热及氙弧灯光照射等人工加速老化试验,进行弹道极限测试,得到各条件下的弹道极限速度数值,获得不同人工加速老化因素对防弹衣抗弹性能的影响规律。研究发现:高温、高湿热及氙弧灯光照射3种人工加速老化因素对防弹衣防弹性能影响可通过线性回归方程进行较为准确的预测,采用回归分析的方式获得高温、高湿热及氙弧灯光照射3种老化过程中进口和国产两种材料的弹道极限速度衰减经验公式,该公式可以用于估计与判断超高分子量聚乙烯材料软质防弹衣长期贮存情况下是否可以使用。

水上救生式双防服制备技术研究

通过吸水率研究,优选了一种吸水率低的三明治结构的SBR力大小及浮力损失率,以漂浮能力较高的闭孔软质泡沫塑料NBR作为浮力材料,制备了具有高浮力的漂浮系统。通过实弹检测、防刺性能测试,设计验证了芳纶无纬布型双防服芯片的结构,最终定型了水上救生式双防服产品。

贴身警用防弹背心舒适性的改进研究

研究在警用防弹背心以及防弹背心内层分别加入2种吸湿材料后的衣内湿度及人体穿着主观感觉的变化.同时,探究在警用防弹背心内侧添加柱状支撑体后对衣内湿度及人体主观感觉的影响.研究发现,适当控制警用防弹背心松量,并选择适当的内层材料,可以有效地改善防弹背心的衣内湿度,提高穿着舒适性.

自然老化软质防弹衣对明胶靶标的防护性能试验研究

目的为了研究自然老化防弹衣对人体的防护能力,开展手枪弹对有防护明胶靶标的钝击效应试验。方法通过高速摄影拍摄钝击过程中明胶靶标内瞬时凹陷情况,以此判断自然老化是否影响防弹衣的防护性能。结果试验结果表明,10年自然老化防弹衣防护下的明胶靶标内平均瞬态最大凹陷深度为23.32 mm,平均最大直径为70.08 mm;新软质防弹衣防护下的明胶靶标内平均最大凹陷深度为28.76 mm,平均最大直径为66.59 mm。结论10年自然老化对软质防弹衣的抗弹性能没有显著影响。文中的研究给自然老化软质防弹衣安全使用寿命的延长提供了参考。

单兵躯干防护装备的现状与展望

为提高士兵的战场生存能力,保持战斗力,对单兵躯干的防护装备进行了介绍和展望。通过回顾其发展历程,总结单兵防护鳞甲的特点,分析单兵躯干防护装备的织物基体柔性化、防弹板结构离散化、防弹板材料非金属化和整体功能多样化的发展趋势。结果表明:单兵躯干防护装备使单兵防护更为轻便和有效,从而提高士兵的战场生存能力。

小尺寸钨块对单兵防护装备侵彻的弹道极限研究

以尺寸为3 mm的立方块钨合金破片为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值模拟,得出了尺寸为3 mm的钨块在不同着靶姿态下对军用防弹衣的等效靶3 mm Q235钢板的弹道极限。设计了弹道枪试验,分别对3 mm Q235钢靶和军用防弹衣进行侵彻试验,研究结果对单兵防护和小口径反步兵武器的研制具有指导作用。

基于可调张力装置的芳纶织物交织阻力研究

为更加真实地模拟芳纶织物在受到冲击时产生的交织阻力变化情况,通过构建一个半经验模型来预测对于不同规格、不同预加张力情况下纱线交织阻力的数值,并设计了可调预加张力的纱线抽拔实验用夹具,分别以织物的经向宽度、纬向宽度和预加张力为变量对纱线进行抽拔实验。实验结果表明:对织物施加横向预加张力与纱线抽拔时的交织阻力呈正相关,预加张力逐渐增大时,织物纬向宽度对交织阻力的影响逐渐增强;反之,交织阻力随着织物的经向宽度的增加会逐渐减小,而相较于经向宽度的影响,织物预加张力对于交织阻力的影响显得更为突出。

一种舒适型软质双防服的制备及其性能研究

芳纶无纬布通过新型工艺的处理形成结构单一的芳纶压板布,由此压板布制成的双防服与其他样品进行防弹、防刺、柔软性等方面的测试对比,结果表明,由单层芳纶压板布组成的46层双防服,防弹性能安全裕度达58%,防刺性能安全裕度大于13%,具有优异的防弹防刺功能。