機(jī)械防護(hù)服裝面料抗沖擊性能研究.pdf

1、近年來,隨著人們對(duì)安全意識(shí)的提高,防護(hù)性能已經(jīng)成為一個(gè)世界關(guān)注的焦點(diǎn),功能服裝也因此得到了快速的發(fā)展。其中,機(jī)械防護(hù)服裝作為減輕外力沖擊對(duì)人體傷害的功能性服裝,不論在軍事領(lǐng)域、民間安防部門,還是在特種加工行業(yè)中,都起著重要的作用。鑒于機(jī)械防護(hù)服裝的發(fā)展需要建立在科研的基礎(chǔ)上,所以本論文將結(jié)合理論和實(shí)驗(yàn)的方法針對(duì)機(jī)械防護(hù)服裝面料的抗沖擊性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究。
　　 本論文針對(duì)機(jī)械防護(hù)服裝的防護(hù)性能要求進(jìn)行了討論,提出面料的抗沖擊性能

2、是此類服裝的重要性能之一。通過纖維、紗線、織物結(jié)構(gòu)對(duì)服裝抗沖擊性能的影響,研究了此類服裝面料的抗沖擊機(jī)理。
　　 本論文對(duì)紗線及織物在抗沖擊過程中的力學(xué)行為進(jìn)行了分析,根據(jù)能量守恒原理,建立了紗線及織物的抗沖擊數(shù)學(xué)模型。利用拉伸實(shí)驗(yàn)獲得紗線的力學(xué)性能參數(shù),代入模型可獲得該纖維織物的抗沖擊性能,并通過真實(shí)的沖擊實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了模型的可靠性。
　　 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械防護(hù)服裝面料抗沖擊性能的可視化表達(dá),本研究運(yùn)用有限元分析方法,利用

3、能夠反映材料力學(xué)性能的薄膜元素,建立了織物有限元力學(xué)模型。利用這個(gè)模型可以在設(shè)定好的沖擊條件下,表示織物在抗沖擊力作用后的行為特征。本研究進(jìn)行了實(shí)彈沖擊實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該有限元力學(xué)模型能夠比較準(zhǔn)確地反映實(shí)際測試結(jié)果。
　　 本研究還設(shè)計(jì)制作了織物抗沖擊性能的測試裝置。該裝置能夠模擬織物抗低速?zèng)_擊力的情況,在虛擬儀器集成環(huán)境中得以應(yīng)用,采用光學(xué)測速的方法,采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)能量守恒原理得出織物在抗沖擊時(shí)的動(dòng)能變化曲線,從而模擬機(jī)