超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合材料層合板動態(tài)壓縮性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維復(fù)合材料層合板已逐漸成為當(dāng)前輕質(zhì)防彈材料的關(guān)注重點(diǎn)，子彈沖擊動載荷下的材料的動態(tài)效應(yīng)，即應(yīng)變率效應(yīng)為主要特征之一。本課題從評價(jià)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維增強(qiáng)復(fù)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(fù)合材料、UHMWPE平紋鋪層復(fù)合材料和UHMWPE三向正交復(fù)合材料三種不同結(jié)構(gòu)的UHMWPE纖維復(fù)合材料層合板，進(jìn)行霍普金森壓桿(SHPB)動態(tài)壓縮性

2、能實(shí)驗(yàn)研究。
　　 從評價(jià)超高分子量聚乙烯纖維力學(xué)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(fù)合材料、UHMWPE平紋復(fù)合材料和UHMWPE三向正交復(fù)合材料進(jìn)行鋪層和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別采用模具熱壓和硫化機(jī)熱壓的固化成型工藝制作復(fù)合材料大樣。設(shè)計(jì)并選用高壓磨料水切割的機(jī)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(chǔ)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(yīng)力波傳播原理，通過彈性桿中應(yīng)力波傳播的信息確定圓柱形試樣材料壓縮力學(xué)響應(yīng)的應(yīng)變率相關(guān)性，即由彈性桿中波傳播信息反求相對短試樣(UHMWPE)纖維復(fù)合材料層合板在不同沖擊載荷作用下的動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。進(jìn)而，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為熱能，那么此過程中所做的功為輸入桿與試