手枪弹对带UHMWPE软防护明胶靶标冲击效应的数值分析 被引量：14

1

作者 孙非 马力 +1 位作者 朱一辉 徐诚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期20-26,共7页

超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)防弹衣可以有效地阻止手枪弹的侵彻作用,但仍会对有生目标的机体产生非贯穿钝击伤,其详细机理尚不清楚。非贯穿钝击伤机理可以采用带防护的明胶模拟靶标进行研究,建立了手枪弹高速撞击带UHMWPE软防护明胶... 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)防弹衣可以有效地阻止手枪弹的侵彻作用,但仍会对有生目标的机体产生非贯穿钝击伤,其详细机理尚不清楚。非贯穿钝击伤机理可以采用带防护的明胶模拟靶标进行研究,建立了手枪弹高速撞击带UHMWPE软防护明胶模拟靶标有限元计算模型,数值模拟了某7.62 mm手枪弹对带纤维软防护明胶靶标冲击响应过程,数值计算结果与实验结果基本一致,验证了有限元模型的正确性。研究结果掲示了在该7.62 mm手枪弹侵彻过程中,弹体速度、加速度变化规律、软纤维防护层的吸能比例和破坏特征;获得了明胶内瞬时空腔和压力波形成与发展规律,更进一步掲示了手枪弹非贯穿钝击作用力学机理。 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯纤维防弹衣 明胶 钝性撞击 非贯穿钝击伤 瞬时空腔演化

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UHMWPE纤维的低温等离子体/丙烯酰胺接枝改性 被引量：4

2

作者 赵艳凝 赵海逸 +4 位作者 刘丹凤 张艺潆 钱苗苗 姜鹏 梁宵 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期210-213,218,共5页

运用低温等离子体对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行处理后,浸润能力提高了3.75倍.继而在纤维表面接枝丙烯酰胺单体,得出接枝的最佳工艺是:在40℃的1.0mol/L的丙烯酰胺水溶液中加热1.5h.结果表明:处理后的纤维基本上维持高拉伸性能和... 运用低温等离子体对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行处理后,浸润能力提高了3.75倍.继而在纤维表面接枝丙烯酰胺单体,得出接枝的最佳工艺是:在40℃的1.0mol/L的丙烯酰胺水溶液中加热1.5h.结果表明:处理后的纤维基本上维持高拉伸性能和整体形貌,在纤维长链表面引入了酰胺基极性基团,增大了纤维与其他基质材料之间的化学键合能力和咬合能力,提高了纤维的表面性能. 展开更多

关键词 uhmwpe(超高分子量聚乙烯)纤维 低温等离子体 表面改性 丙烯酰胺

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超轻高强纤维塑料──超拉伸UHMWPE 被引量：3

3

作者 季力强 张建民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期31-32,共2页

本文概述了一种目前国际最新颖的超轻、高比强度、高比模量、低成本、应用广泛的纤维塑料——超拉伸ＵＨＭＷＰＥ。介绍了它的制备机理、工艺过程、物理特性及应用范围，特别对国内在此领域内的前沿研究成果作了较详尽的叙述。

关键词 纤维塑料 超高分子量 聚乙烯 拉伸

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表面改性UHMWPE纤维黏结性的有限元分析 被引量：1

4

作者 宋俊 肖长发 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1-4,共4页

采用铬酸氧化法及吡咯气相沉积聚合法处理UHMWPE纤维。测定纤维与环氧树脂界面的剪切强度;用有限元法模拟处理后UHMWPE纤维与环氧树脂界面的剪切强度,将所得结果与实验值进行比较。研究结果表明:铬酸处理后纤维与环氧树脂界面剪切强度... 采用铬酸氧化法及吡咯气相沉积聚合法处理UHMWPE纤维。测定纤维与环氧树脂界面的剪切强度;用有限元法模拟处理后UHMWPE纤维与环氧树脂界面的剪切强度,将所得结果与实验值进行比较。研究结果表明:铬酸处理后纤维与环氧树脂界面剪切强度模拟值与实验值较一致,且模拟值略高于实验值;随吡咯气相沉积聚合时间延长,聚吡咯/UHMWPE纤维与环氧树脂界面剪切强度的模拟值与实验值越接近,沉积1 h时,剪切强度模拟值与实验值最接近。 展开更多

关键词 uhmwpe纤维 铬酸氧化 吡咯 气相沉积 有限元

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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)凝胶丝在超拉伸过程中结构变化的表征 被引量：4

5

作者 刘兆峰 陈自力 胡祖明 《中国纺织大学学报》 CSCD 1992年第1期12-18,共7页

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的初生凝胶电丝在超倍拉伸(简称为超拉伸)过程中其结构和性能要发生一系列变化。描述和表征这一过程可采用多种途径和多项指标。本文在用传统表征方法相比较的基础上提出了可用小角 X 射线散射(SAXS)强度来衡... 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的初生凝胶电丝在超倍拉伸(简称为超拉伸)过程中其结构和性能要发生一系列变化。描述和表征这一过程可采用多种途径和多项指标。本文在用传统表征方法相比较的基础上提出了可用小角 X 射线散射(SAXS)强度来衡量纤维中的缺陷度,而缺陷度能很好地表征纤维在整个拉伸过程中力学性能的变化规律。本文的结论同时亦适用于其它高性能纤维品种,如 PVA 凝胶纤维等。 展开更多

关键词 聚乙烯 凝胶纤维

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硅烷交联改性对UHMWPE纤维蠕变性能的影响 被引量：14

6

作者 张秀雨 于俊荣 +4 位作者 彭宏 王彦 陈蕾 诸静 胡祖明 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-5,27,共6页

将热引发剂和硅烷交联剂引入萃取阶段的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维中,使其在纤维的热拉伸过程中引发接枝并在纤维内形成交联结构,以改善UHMWPE纤维的抗蠕变性能.研究了UHMWPE纤维对改性剂的吸附情况,测定了改性前后纤维的表面官能团... 将热引发剂和硅烷交联剂引入萃取阶段的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维中,使其在纤维的热拉伸过程中引发接枝并在纤维内形成交联结构,以改善UHMWPE纤维的抗蠕变性能.研究了UHMWPE纤维对改性剂的吸附情况,测定了改性前后纤维的表面官能团分布、结晶性能、力学性能以及不同温度及应力水平下的蠕变行为.研究结果表明:改性剂被有效吸附在UHMWPE纤维内及其表面,拉伸后改性纤维内形成了交联结构;改性纤维的结晶度变大,对纤维的力学性能有轻微影响,改性后纤维的抗蠕变性能均得到较大程度的改善. 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纤维 硅烷 交联改性 蠕变

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SiC/UHMWPE复合装甲板抗侵彻性能的试验与数值模拟 被引量：7

7

作者 刘迪 肖依 +4 位作者 江旭伟 李红 俞鸣明 任慕苏 孙晋良 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期234-243,共10页

采用碳化硅(SiC)陶瓷结合超高分子聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)硬-软结构,设计出4种不同配比的轻型复合装甲板.研究了不同类型小口径子弹对不同配比复合装甲板的侵彻性能,同时运用LS-DYNA软件对侵彻过程进... 采用碳化硅(SiC)陶瓷结合超高分子聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)硬-软结构,设计出4种不同配比的轻型复合装甲板.研究了不同类型小口径子弹对不同配比复合装甲板的侵彻性能,同时运用LS-DYNA软件对侵彻过程进行了数值模拟分析,模拟结果与试验结果具有较好的一致性.结果表明,该硬-软结构的轻型复合装甲板能有效防护7.62和5.8mm小口径弹药的进攻,极大地提升了防护性能. 展开更多

关键词 侵彻 LS-DYNA 超高分子聚乙烯 复合装甲板 数值模拟

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涤纶长丝-UHMWPE/木材复合结构设计及胶合性能研究

8

作者 沈文东 李坚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期24030-24034,共5页

采用涤纶长丝和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维编织斜纹布,并与木材复合实现增强的效果,研究了斜纹布与木材复合结构的胶合性能,探讨了UHMWPE在木质材料领域应用的可行性。从斜纹布铺装宽度比设计入手,研究了该复合结构的胶合性能,并对... 采用涤纶长丝和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维编织斜纹布,并与木材复合实现增强的效果,研究了斜纹布与木材复合结构的胶合性能,探讨了UHMWPE在木质材料领域应用的可行性。从斜纹布铺装宽度比设计入手,研究了该复合结构的胶合性能,并对其相关机理进行分析。结果表明,由于木材自身尤其是针叶树材剪切强度(ILSS)较低,PUR木材层压胶可用做斜纹布/木材复合的基体树脂;在3种UHMWPE产品形式中斜纹布的综合性能最优;在拉伸强度允许情况下,采用适当降低斜纹布铺装宽度比的方法可显著提高斜纹布/木材复合结构的ILSS值,并从胶层厚度变化入手对影响机理进行了分析。 展开更多

关键词 涤纶长丝 超高分子量聚乙烯 木材 复合结构设计 胶合性能

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UHMWPE防弹复合材料正交试验设计与分析 被引量：2

9

作者 赵玉芬 田歌 +2 位作者 王艺臻 宋磊磊 齐长见 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期104-110,共7页

铺层结构和成型工艺是影响超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight Polyethylene,UHMWPE)纤维复合材料弹道防护性能的重要因素。为评估各因素对UHMWPE纤维复合材料防弹性能的影响程度,基于正交试验设计建立了铺层角度以及包括温... 铺层结构和成型工艺是影响超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight Polyethylene,UHMWPE)纤维复合材料弹道防护性能的重要因素。为评估各因素对UHMWPE纤维复合材料防弹性能的影响程度,基于正交试验设计建立了铺层角度以及包括温度、压强、时间三个热压成型工艺条件下的4因素3水平正交表并进行了9组弹道极限试验。通过对试验结果进行极差和方差分析表明,各试验因素对弹道防护影响程度由大到小依次为铺层角度、成型时间、成型压强和成型温度。此外,研究发现:[(0°/90°)_(2)]_(2n)和[(-45°/45°)_(2)]_(2n)铺层复合材料弹道冲击吸能体现为多破坏模式协同耗能,而[(0°/90°)_(2)/(-45°/45°)_(2)]n准各向铺层复合材料的弹道冲击吸能体现为单一破坏模式耗能;综合考虑防弹性能和成本确定的最优组合为成型温度120℃、压强25 MPa、时间20 min,铺层角度[(0°/90°)_(2)]_(2n)。 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纤维 防弹复合材料 正交试验 铺层角度 热压成型工艺 弹道极限速度

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高性能防弹复合材料在软质防弹衣中的应用 被引量：1

10

作者 孟花 张燕 刘永佳 《针织工业》 北大核心 2024年第11期80-83,共4页

概述纤维复合材料的防弹机理,介绍了芳纶Ⅱ防弹材料、芳纶Ⅲ防弹材料、超高分子量聚乙烯防弹材料、PBO防弹材料及剪切增稠液防弹材料的性能特点及其在软质防弹衣中的应用。指出为满足未来对软质防护材料轻量化、高防护、舒适性的要求,... 概述纤维复合材料的防弹机理,介绍了芳纶Ⅱ防弹材料、芳纶Ⅲ防弹材料、超高分子量聚乙烯防弹材料、PBO防弹材料及剪切增稠液防弹材料的性能特点及其在软质防弹衣中的应用。指出为满足未来对软质防护材料轻量化、高防护、舒适性的要求,树脂基高性能纤维增强复合防弹材料将成为新型防弹材料的研究热点,仅单一高性能纤维增强复合材料将难以满足未来对防弹材料的要求,混杂纤维防弹复合材料综合性能优异,未来会成为防弹材料的研究方向。 展开更多

关键词 软质防弹衣 芳纶纤维 超高分子量聚乙烯纤维 PBO纤维 剪切增稠液 防弹复合材料

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Al_2O_3陶瓷—石墨/超高分子量聚乙烯杂交纤维复合材料装甲抗弹性能研究 被引量：4

11

作者 李永东 张男 +2 位作者 唐立强 林宏 崔洪伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第2期11-14,25,共5页

对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意... 对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意义的结论。 展开更多

关键词 三氧化二铝陶瓷 超高分子量聚乙烯 石墨 复合材料装甲 抗弹性能 结构模型 应力波 实验

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高强有机合成纤维的结构形成 被引量：4

12

作者 尤秀兰 胡盼盼 刘兆峰 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期146-152,共7页

对典型刚性结构的对位芳酰胺纤维和柔性结构的超高分子量聚乙烯纤维的结构特征及其形成过程进行分析,特别是纺丝及热处理工艺对纤维结构变化的影响,认为若使有机合成纤维高强化,应使纤维在结构上满足以下2个特征:高取向度和结晶度;聚合... 对典型刚性结构的对位芳酰胺纤维和柔性结构的超高分子量聚乙烯纤维的结构特征及其形成过程进行分析,特别是纺丝及热处理工艺对纤维结构变化的影响,认为若使有机合成纤维高强化,应使纤维在结构上满足以下2个特征:高取向度和结晶度;聚合物分子链能够充分伸展形成伸直链结晶。同时,介绍了PPTA纤维和UHMWPE纤维的进展情况。提出能够形成高取向、高结晶度且分子链充分伸直结构的聚合物,可以通过控制纺丝和热处理工艺制造出高强纤维。 展开更多

关键词 高强纤维 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维) 超高分子量聚乙烯纤维(uhmwpe纤维) 结构形成

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多巴胺仿生修饰及聚乙烯亚胺二次功能化表面改性超高分子量聚乙烯纤维 被引量：8

13

作者 冯霞 胡俊成 阿拉东 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第6期14-19,共6页

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度,采用多巴胺仿生修饰及聚乙烯亚胺(PEI)二次功能化对UHMWPE纤维进行表面改性,并通过FTIR、XPS、SEM和单丝拔出实验等方法分析改性前后UHMWPE纤维的表面特征及UHMWPE/环... 为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度,采用多巴胺仿生修饰及聚乙烯亚胺(PEI)二次功能化对UHMWPE纤维进行表面改性,并通过FTIR、XPS、SEM和单丝拔出实验等方法分析改性前后UHMWPE纤维的表面特征及UHMWPE/环氧树脂复合材料的界面剪切破坏情况.结果表明:经过多巴胺涂覆和PEI二次功能化后的纤维表面产生羟基和氨基等活性官能团;改性后的纤维表面粗糙度增加;改性前后纤维力学性能基本不变;改性后的UHMWPE纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度有所增加,当PEI质量浓度为5 mg/m L时,PEI二次功能化后的UHMWPE纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度为1.185 MPa,与未改性UHMWPE纤维复合材料相比,提高了65.27%. 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纤维 多巴胺 聚乙烯亚胺(PEI) 二次功能化 表面改性 界面剪切强度

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高应变率下新型纤维砂浆动态劈拉特性 被引量：2

14

作者 田正宏 江桂林 +1 位作者 吴军 罗时权 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期189-195,共7页

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验,研究了超高分子聚乙烯(UHMWPE)纤维砂浆、聚乙烯醇(PVA)纤维砂浆试件的动态劈拉特性,阐述了纤维砂浆动态劈拉强度和动态增长因子的应变率效应;提出了静动态统一的纤维砂浆劈拉强度拟合公式;结合... 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击试验,研究了超高分子聚乙烯(UHMWPE)纤维砂浆、聚乙烯醇(PVA)纤维砂浆试件的动态劈拉特性,阐述了纤维砂浆动态劈拉强度和动态增长因子的应变率效应;提出了静动态统一的纤维砂浆劈拉强度拟合公式;结合试件破坏形态和能量耗散,分析了纤维砂浆劈拉性能的优劣.结果表明:相对于PVA纤维砂浆,UHMWPE纤维砂浆抗拉增强效应更加突出;不同类型的PVA纤维砂浆动态力学性能存在明显差异;纤维砂浆动态劈拉强度、动态增长因子和能量耗散均随加载应变率增大而增长;相比素砂浆,掺1.8kg/m^3的UHMWPE纤维砂浆最大动力耗散能Ws,max大约提高15%. 展开更多

关键词 超高分子聚乙烯纤维 高应变率 动态增长因子 破坏形态 能量耗散

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超高分子量聚乙烯纤维结晶行为研究进展 被引量：10

15

作者 郑晗 王新威 +2 位作者 孙勇飞 张玉梅 吴向阳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期16-19,23,共5页

介绍了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的晶体结构,包括UHMWPE纤维在加工成型过程中微观结构、分子的结晶行为和结晶模型。重点阐述UHMWPE在稀溶液中的结晶行为,对初生纤维形成过程中的折叠链模型和串晶结构进行讨论,综述了UHMWPE纤维在后纺... 介绍了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的晶体结构,包括UHMWPE纤维在加工成型过程中微观结构、分子的结晶行为和结晶模型。重点阐述UHMWPE在稀溶液中的结晶行为,对初生纤维形成过程中的折叠链模型和串晶结构进行讨论,综述了UHMWPE纤维在后纺拉伸过程中链结构变化方面的研究进展。对纤维结晶的研究方向和研究意义进行了展望。 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯 纤维 结晶 折叠链 伸直链 串晶

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超高分子量聚乙烯纤维的发展状况 被引量：20

16

作者 尹晔东 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期51-53,共3页

介绍超高分子量聚乙烯纤维的结构性能,发展历程和现状。描述了纤维的生产工艺方法和用途,介绍了国内外主要生产厂商产品,以及国内外对超高分子量聚乙烯纤维的改性方法和应用。

关键词 超高分子量聚乙烯纤维 改性 应用

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超高分子量聚乙烯纤维增强对木材破坏形貌及承载性能影响

17

作者 沈文东 李坚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期18018-18021,18026,共5页

选用PUR木材层压胶,设计"刨光锯材-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维-单板"3层结构木质复合材,探索研究了UHMWPE纤维增强对木材抗弯性能、剪切性能以及单板厚度对其增强效果影响,并利用红外光谱(FT-IR)对脱粘纤维进行表征,进而对... 选用PUR木材层压胶,设计"刨光锯材-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维-单板"3层结构木质复合材,探索研究了UHMWPE纤维增强对木材抗弯性能、剪切性能以及单板厚度对其增强效果影响,并利用红外光谱(FT-IR)对脱粘纤维进行表征,进而对UHMWPE纤维增强机理进行了分析。结果表明,PUR木材层压胶可用于UHMWPE纤维/木材的复合,UHMWPE纤维增强明显改变了木材破坏过程和破坏形貌,提高了木材的承载性能,同时UHMWPE纤维增强效果与单板厚度密切相关。UHMWPE纤维的加入降低了胶合界面的剪切性能。 展开更多

关键词 超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纤维 木材 破坏形貌 承载性能 剪切性能

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超高分子量聚乙烯纤维在防弹材料上的应用 被引量：22

18

作者 陈利民 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期31-34,共4页

研究了基体树脂的模量、含量.纤维织物结构,复合材料面密度等因素对UHMWPE纤维复合材料弹道性能的影响,并对复合材料在弹道冲击下的破坏现象及机理进行了解释。

关键词 超高分子量 聚乙烯纤维 防弹材料

全文增补中