摘要：芳纶/高强聚乙烯纤维混杂复合材料具有灵活的可设计性和较高的减重效率,设计制备了2种层间混杂、2种夹芯混杂和层内混杂共5种混杂结构的芳纶/高强聚乙烯纤维混杂复合材料层板,通过落锤冲击试验研究了混杂结构、高强聚乙烯纤维混杂含量对其冲击载荷、冲击弹性应变能、冲击损伤形貌等抗冲击性能的影响。结果表明,芳纶/高强聚乙烯纤维混杂复合材料层板载荷峰值均大于2种单一纤维复合材料层板,试样冲击正面与背面均为芳纶纤维的层间混杂层板冲击载荷峰值最大,冲击正面与背面均为高强聚乙烯纤维的混杂层板分层损伤严重;5种混杂结构层板吸收的能量均小于单一纤维层板,而弹性应变能均大于单一纤维层板。在冲击能量相近的情况下,层内混杂层板冲击后损伤面积最小;随着高强聚乙烯纤维混杂含量增加,载荷峰值先增大后减小,当高强聚乙烯纤维混杂含量约为40%时,层间混杂复合材料层板冲击载荷峰值最大。文中进一步分析了混杂复合材料层板的冲击损伤破坏机制,为低速冲击防护产品的研发提供一定设计依据。

摘要：以世界上较为通用的破片模拟弹作为高强聚乙烯层合板的防御对象,利用高速摄影技术得到了破片的具体侵彻过程,并通过弹道试验,得到了弹道极限和剩余速度的试验值。试验后的靶板变形模式和吸能机理表明:高强聚乙烯层合板在弹道极限附近的防护效率最高。根据试验结果拟合得到了不同面密度下的靶板弹道极限和剩余速度的经验公式,并比较了经验公式和经典公式计算值与试验结果,前者与试验结果吻合较好。

摘要：防弹复合材料通常由层压板复合而成,但其层间力学性能较差,存在不均匀性、各向异性等问题。而纺织结构复合材料中纤维束排列稳定,在冲击损伤容限和能量吸收方面存在可设计性以及增强结构的广泛性。以高强聚乙烯纤维为原料,采用改进后的3D机织工艺对比3D正交结构和3D角联锁结构的防弹性能,并对试验结果做出分析,为防弹性能的工程应用提供理论指导。