混杂纤维丝束冲击拉伸性能实验研究

       采用自行研制的摆锤式冲击拉伸试验机对玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和PBO纤维丝束及其混杂丝束进行了冲击拉伸试验。得到混杂纤维丝束断裂吸能和断裂强度随纤维混杂比变化的规律。

       复合材料层合板装甲是由树脂与纤维或织物复合而成，有两种用途。一种是单独直接用来防护，另一种是作为背板与陶瓷面板复合构成陶瓷／复合材料装甲。复合材料层合板作为背板其作用主要有两个，一是对陶瓷面板的支撑作用：二是自身变形吸能。这需要背板同时具备一定的刚度及变形能力，使得陶瓷／复合材料装甲受到弹击破坏过程中维持陶瓷形成的破坏倒锥，子弹与陶瓷充分磨蚀，发挥陶瓷吸能作用。之后，背板凸起变形吸收子弹剩余能量，背板纤维处于受拉状态。混杂复合材料作为背板有更大的可设计性，可满足上述两个作用的要求。背板用混杂纤维材料的冲击拉伸性能研究对混杂复合材料背板设计具有重要的参考价值。

       对纤维的动态力学性能，国内外学者通过落锤冲击实验、霍普金森杆冲击实验等方法进行了大量的研究工作。研究表明，玻璃纤维、芳纶纤维、PVA纤维有显著的应变率敏感性。本文试验采用摆锤式冲击试验机对防弹用混杂纤维丝束进行了低速冲击拉伸试验，得到了4种纤维丝束及其混杂丝束的冲击拉伸强度，并与准静态拉伸强度进行了比较。

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