超高分子量聚乙烯纖維復合材料層合板動態(tài)壓縮性能實驗研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維復合材料層合板已逐漸成為當前輕質防彈材料的關注重點，子彈沖擊動載荷下的材料的動態(tài)效應，即應變率效應為主要特征之一。本課題從評價超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維增強復合材料層合板主要組成材料基本性能出發(fā)，針對超高分子量聚乙烯(UHMWPE)無緯布鋪層復合材料、UHMWPE平紋鋪層復合材料和UHMWPE三向正交復合材料三種不同結構的UHMWPE纖維復合材料層合板，進行霍普金森壓桿(SHPB)動態(tài)壓縮性

2、能實驗研究。
　　 從評價超高分子量聚乙烯纖維力學性能、線性低密度聚乙烯薄膜和聚氨酯薄膜基本性能出發(fā)，對超高分子量聚乙烯(UHMWPE)無緯布復合材料、UHMWPE平紋復合材料和UHMWPE三向正交復合材料進行鋪層和結構設計，分別采用模具熱壓和硫化機熱壓的固化成型工藝制作復合材料大樣。設計并選用高壓磨料水切割的機械加工方法制備霍普金森壓桿(SHPB)動態(tài)壓縮性能測試的短圓柱形試樣。
　　 在掌握了分離式霍普金森壓桿動態(tài)測

3、試系統(tǒng)及其測試原理的基礎上，特別是信號采集、分析系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理程序，基于應力波傳播原理，通過彈性桿中應力波傳播的信息確定圓柱形試樣材料壓縮力學響應的應變率相關性，即由彈性桿中波傳播信息反求相對短試樣(UHMWPE)纖維復合材料層合板在不同沖擊載荷作用下的動態(tài)應力-應變關系。進而，根據(jù)能量的轉換定律，也就是在此過程中輸入桿與試件以及輸出桿與試件之間都發(fā)生了相對位移，即子彈沖擊的動能以做功的形式轉化為熱能，那么此過程中所做的功為輸入桿與試