基于新标准下的防弹防刺材料的研究

针对国内防刺标准的修订,研究了满足新标准要求的防弹防刺芳纶无纬布,当硬而韧树脂B含量为10%纳米a粒子的质量分数为5%时,织造的UD布防弹防刺性能最优,当无纬布面密度为206~213 g/m2时,材料的防弹与防刺二者性能最优,且当靶片的层数为42层时,产品的性价比最高。     

芳纶UD布防弹性能的影响因素分析

本文对芳纶无纬布使用纤维、子弹、胶粘剂、单层布片结构、芯片结构及不同的捆绑方式等因素进行了分析,并对相应靶片进行了防弹测试,根据分析结果得出了结论:子弹的质量越大,速度越高,越容易穿透防弹材料;保存纤维时要做到防止紫外线辐射;在制备无纬布时,或者对表面进行防水处理,或者使用防水型的胶粘剂;使用粘结强度适中的胶粘剂,其固含量应控制在20%~25%;无纬布单层布片可采取0°/90°、0°/90°/45°/135°和0°/90°/0°/90°中的任何一种均可;可采用UD布压合板作为背衬材料。本研究可为相关行业人员进行防弹方面研究提供帮助。     

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。     

芳纶陶瓷复合材料防弹性能的研究

本文通过对陶瓷种类及厚度、多枪弹击、无纬布层数、制备工艺的研究,确定上述参数对芳纶陶瓷复合材料防弹性能的影响。结果显示当8mm反应型碳化硅陶瓷与36层防弹背板材料通过聚烯烃胶粘剂粘结时,芳纶复合防弹材料的防弹性能最优,并且冷压固化工艺制备的防弹复合材料更优,可靠性更高。     

芳纶无纬布防弹性能研究

芳纶无纬布的防弹性能与胶粘剂的种类、纤维油剂与胶粘剂的相容性、胶粘剂固含量、无纬布面密度、芯片面密度等因素有关,其中胶粘剂必须与纤维表面的油剂具有相容性,无纬布软硬度必须适中,胶粘剂的固含量在20%-22%、无纬布面密度、芯片面密度必须适中,材料的安全裕度及凹陷才能满足相应的要求,且产品的性价比更高。     

复合膜材料制备防弹插板的防弹性能研究

<正>目前,无论是国外的高端防护产品,还是国内的中低端防护产品,UHMWPE纤维应用于硬质装甲、软质装甲和头盔的机械和弹道性能已经进入了停滞期,应用上遇到了难以逾越的瓶颈,主要问题有:(1)纤维中的溶剂无法彻底清除,纤维蠕变较大;(2)纤维无纬布制备时复杂的整经工艺易造成纤维断丝、扭曲、缠绕打结、排列不均匀等,外力传导性差,纤维强度和模量利用率低;(3)纤维无纬布用胶量大,导致在应用于一些防弹结构件如头盔时,刚性不足、背凸较大;(4)生产工序繁多,生     

表面处理对芳纶无纬布防弹性能的影响

本文对芳纶无纬布的表面处理进行了研究,对比了处理前后的面密度、表面光滑柔软性能、厚度、防水性能以及防弹性能。通过比较可知,经过表面处理后,芳纶无纬布不仅实现了防水功能,且其防弹性能没有下降。这说明,此处理方法可行,适合推广。     

新型双防服的研究与制备

兼具防弹和防刺两种性能的个体防护服已经成为个体防护装备发展的必然趋势,本文通过改变双防服用胶黏剂的配方和助剂,设计对比试验验证得出:B类胶黏剂添加一定量的助剂,可以很好地兼顾芳纶无纬布双防服的防弹、防刺性能。     

轻质芳纶无纬布防弹衣关键技术研究

本研究采用单因素实验设计的方法,以及采用添加压敏胶粘剂及固化剂的方法 ,研究了一种新型防凹陷芳纶无纬布。该无纬布无需进行二次上胶即可压制成防凹陷材料,并通过对防凹陷材料结构设计、压制工艺的优化,开发出了一种轻薄、穿着舒适的防弹衣产品。与传统的防弹衣产品相比,该结构防弹衣产品防弹性能达到NIJ IIIA级要求,防凹陷材料制备的防弹芯片面密度更低,产品重量降低了20%以上,产品的厚度由12mm减少至5.5mm,可明显减轻作战人员的负荷,芯片结构更加隐形,穿着更加舒适,满足了目前市场的发展需求。     

胶粘剂对芳纶无纬布防弹性能的影响

通过物理共混的方法,将固化剂及消泡剂加入到丙烯酸酯胶粘剂中,从而改善丙烯酸酯胶粘剂织造的无纬布表面粘手及不平整的问题,并利用电子拉力实验机对无纬布进行力学性能测试。研究表明：固化剂的添加可明显提高布样的粘结强度,并且布样的表面不粘手;消泡剂的添加能够明显改善布样的表观质量,布样表面平整、无气泡;添加固化剂可提高布样的力学性能,同时还可提高了材料的防弹性能,子弹穿透层数减少,布样的平均凹陷明显降低,减少了对人体的二次钝伤。     

防弹装甲中新型抗凹陷材料的研究

本论文为减小背衬胶泥的凹陷深度,减轻子弹冲击对人体造成的非贯穿性损伤,设计一种两侧均附有面密度为150 g/m~2的超高分子量聚乙烯纤维增强树脂基复合材料的EVA泡沫作为新型抗凹陷结构材料层。采用弹道测试系统进行打靶测试,研究新型抗凹陷结构材料层对防护性能的影响,并计算出靶片影响系数Φ。结果表明添加新型抗凹陷结构材料的靶片防护性能较好,新型抗凹陷结构材料的使用既能够防止子弹冲击时造成的吸波层的损坏,明显降低防弹材料受到子弹冲击后的凹陷深度,减小非贯穿性损伤,又能够进一步提高防弹材料的防弹能力。     

纤维状离子交换剂

这是一种新型的有毒气体吸附材料。它具有如下优点:①吸附速度快,吸附容量大。其直径多在10um左右,因此比表面积远比活性炭大。当滤层厚度为1cm,气流速度为20cm/s时,这种功能纤维的空气阻力仅为颗粒活性炭材料的50%左右,但对有害气体的吸附速度则为后者的几倍;②再生简单、方便。除用高温气体再生外,当吸附达到饱和后,还可用相应的酸、碱水溶液洗涤而再生。如原苏联的Fiban 型功能纤维,其     

阻燃PP纺粘非织造布的开发与性能研究

本文通过正交试验探索了阻燃母粒含量、纤维直径、面密度和阻燃母粒型号4个因素对聚丙烯(PP)纺粘非织造布阻燃效果的影响,采用垂直燃烧仪测试样品的阻燃性能,并结合试样微观形貌分析其阻燃机理。结果表明:阻燃母粒含量、纤维直径和面密度对PP纺粘非织造布的阻燃性能有显著影响,当阻燃母粒含量为10%,纤维直径为70～90μm,面密度为120～130 g/m²时,阻燃PP纺粘非织造布的阻燃性能较好,其损毁面积百分数最小(7.29%),续燃时间为0s、阴燃时间为4.9s。     

温度和时间因素对滤料水解特性的影响北大核心CSCD

滤料是决定袋式除尘器除尘效率和污染物排放质量浓度的关键因素,在工业使用过程中经常出现水解破损的问题。为研究温度和时间对滤料水解特性的影响并对比不同滤料的耐水解性能,采用蒸汽试验法在高温高压环境下模拟并加速滤料的水解反应。结果表明:在135℃、80%湿度、0.22 MPa相对压力的环境中水解12 h后涤纶滤料纬向断裂强力保持率为61.6%,纬向断裂伸长率保持率为90.6%;亚克力滤料经向断裂强力保持率为93.6%。中性环境下,延长水解时间或提高水蒸气温度可加速滤料水解,水解后滤料表面出现褶皱,内部纤维卷曲,断裂强力降低,断裂伸长率先增后减,并伴随出现收缩现象;红外光谱中无新官能团产生,亚克力滤料耐水解性能优于涤纶滤料。     

装置进气口宽度对不同尺寸油盘火旋风燃烧特性影响的研究

为探究进气口宽度对火旋风燃烧特性的影响,利用自然驱动的四面边墙夹缝式装置对不同进气口宽度使用１５０,２００,２５０ mm 3种直径进行实验研究。由燃料质量随时间变化曲线得出准稳态阶段火旋风的质量燃烧速率;利用摄像机记录火焰的连续图像并获得火焰高度。结果表明:针对实验室小型火旋风（150~250 mm）,在进气口宽度为35 mm左右时,火旋风的燃烧速率最大,即火旋风的燃烧强度存在1个最佳的进气口宽度;当火焰高度达到最高时,环量也存在1个临界值。     

影响凹陷管道安全因素分析

为了分析管道上凹陷对其安全性的影响,以非线性接触模型为基础,应用ABAQUS有限元软件,建立矩形状压头作用于管道的三维模型。通过求解模型,探讨了凹陷深度、凹陷位置、凹陷尺寸、管道内压对管道轴向应变和韧性失效损伤因子的影响。结果表明:管道的轴向应变随着内压的增大而增大,然而内压的存在却对管道韧性失效起到一定的抑制作用。当韧性失效损伤因子D=1时可以通过韧性断裂准则预测其临界失效应变;当凹陷深度超过一定范围内压会使损伤程度增大;当凹陷位置为垂直于管道正上方时,其对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子的影响较大;当管道内压一定时,随着凹陷变形量的增加,与凹陷轴向长度相比,凹陷宽度的变化对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子程度影响更显著,而增大凹陷长度和宽度均可有效降低其对管道安全性的影响。     

密度梯度碳纤维复合材料防刺性能探究

碳纤维复合材料高强高模,机械性能优异,应用范围广,但碳纤维断裂伸长率较低,对能量吸收效率差,当作为防刺材料使用时通常需要较高的纤维含有率,这大幅增加了材料的厚度和重量。为了得到轻薄、坚固的防刺复合材料,本研究制备了密度梯度碳纤维增强复合材料,探究复合材料密度配置、堆叠顺序和方式对复合材料防刺性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察测试后复合材料的失效形式和破坏形貌,分析不同摆放位置的碳纤维板材在穿刺过程中起到的作用。实验结果表明:碳纤维布样层数对碳纤维复合材料防刺性能影响最大,纤维布面密度次之,碳纤维板材在材料整体中的摆放位置对防刺性能影响较小。当碳纤维布面密度达到280 g·m^-2,板材碳纤维布层数达到6层,且放置在最下层时,获得最优防刺性能。在刀具下落接触材料表面时,材料主要通过纤维和树脂的破碎、断裂来吸收能量,阻碍刀尖穿破材料;当刀尖刺出材料后,材料通过纤维从树脂中抽拔、剥离、拉伸断裂来吸收能量,阻碍刀具切割材料。     

隧道宽度对侧向排烟系统排烟效果的影响研究

为了研究不同隧道宽度对侧向排烟系统排烟效果的影响，基于FDS数值模拟分析方法，结合不同隧道宽度和排烟量对隧道拱顶温度、烟气层厚度及排烟效率等参数进行分析。结果表明：在相同边界条件下，隧道越宽，拱顶纵向温度衰减越剧烈，纵向方向烟气蔓延长度越长；在不同隧道宽度下，排烟量越大，侧向排烟效率越高；排烟效率受隧道宽度的影响较大，在相同排烟量下，随隧道宽度增加，各排烟阀排烟效率及总排烟效率均呈递减趋势，隧道宽度从10 m增至20 m,排烟效率降低了18个百分点左右；在隧道宽度为20 m时，不同排烟量下排烟效率均在50%左右，表明隧道宽度在20 m以上时排烟效果相对较差，建议隧道宽度大于20 m时不宜采用侧向排烟方案。     

基于希尔伯特损伤特征向量的挡土墙结构损伤诊断

为了诊断挡墙结构损伤,通过希尔伯特-黄变换对激励作用下挡墙结构动力响应间虚拟脉冲响应函数进行希尔伯特边际能量谱分析,筛选出对损伤较为敏感的特征频段,基于特征频段创建希尔伯特损伤特征向量,并提出损伤识别指标：能量比变异系数。基于损伤特征向量及损伤指标,提出了一种用于挡墙结构的损伤诊断方法,即通过损伤特征向量判别挡墙损伤状态,通过损伤指标走势曲面图诊断挡墙损伤位置,通过损伤指标与损伤程度间的定量关系识别挡墙损伤程度。对某桩板式挡墙进行了动力测试,验证该损伤诊断方法的可行性及有效性。结果表明：当挡土墙无损(无钻孔)时,损伤特征向量为零向量;当挡土墙有损(有钻孔)时,损伤特征向量为非零向量。通过损伤特征向量可判别挡墙损伤状态。局部损伤导致损伤指标走势图出现较大起伏,走势图峰值坐标即为局部损伤中心。建立了损伤指标与挡土墙损伤程度间的定量关系式,已知损伤指标可反算出损伤程度。该损伤诊断方法可敏感判别挡墙损伤状态、有效诊断损伤位置及定量识别损伤程度。     

框架剪力墙结构抗震动力性能与抗侧向倒塌能力研究

为了探讨框架剪力墙结构的抗震动力性能和抗倒塌能力,针对一典型的20层钢筋混凝土框架剪力墙结构展开研究。首先,利用静力弹塑性方法对结构进行推覆分析,得到多遇、设防、罕遇地震下的性能点处相关参数;然后,选定合适的地震动记录和损伤指标,利用增量动力分析方法研究结构的地震反应和抗倒塌能力。结果表明:在小震和大震作用下,结构的层间位移角均满足规范限值要求,Collapse塑性铰主要出现在结构底层,可以实现大震不倒;随着楼层的增加,结构的层间剪力逐渐减小,有个别地震动记录在15层左右剪力会突然增大;结构50%倒塌概率对应的地震加速度为2.41 g,说明该结构的抗倒塌能力较强。