基于有限元仿真分析的防刺服的防护性能研究

发布时间：2021-11-05 14:15

　　近年来,随着国际社会恐怖组织犯罪愈加猖獗,很多国家对枪支管理更加严格,但刀具等利器还未受到管制,持刀行凶的作案方式给人们带来的威胁仍然存在。本课题通过对防刺服的防刺机理分析,利用有限元法建立了防刺服的等效冲击有限元仿真模型和人体着装防刺服的冲击有限元仿真模型。通过设计研发人体防刺装备冲击试验机,分别做了防刺材料冲击物理实验和人体着装状态下的防刺服冲击物理实验,用来验证两个冲击有限元仿真模型。应用两种仿真模型分析了在不同的初始速度下的防刺服的防护性能。本课题的结论如下:（1）研究分析了防刺服的防刺机理,包括刀具以零度或以某一角度入射角刺入防刺服时,防刺服的受力情况分析。得出刀具以零度入射角或以小于45度入射角刺入防刺服时,上层防刺层抗剪切性能强。随着层数增多,防刺层材料抗拉伸性能逐渐增强有利于提高防刺材料的防刺性能。当刀具以大于45度入射角刺入防刺服时,防刺材料表层抗拉伸性能力强,底层抗剪切能力逐渐增强有利于提升防刺材料的防刺性能。（2）设计并研发了人体防刺装备冲击试验机。该冲击试验机可以测试多种防刺材料的防护性能,且能够测试人体着装防刺服状态下的防刺服的防护性能。该设备能够实现冲击刀具... 

【文章来源】：西安工程大学陕西省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本课题的技术路线

2 课题相关基础理论与技术相关基础理论与技术服的测试标准与方法内防刺服测试标准来我国对防刺服的标准版本包括 GA68-1994、GA68-2003 以及目68-2008 标准。GA 68-2008 警用防刺服标准[5]相比我国 2003 年防刺服》标准主要增加了相关的防刺术语，修改了试验方法、试，同时在标准修改过程中，吸收和借鉴了美国 NIJ0115.00 防刺服件。8-2008 防刺服标准中对防刺服产品的术语和定义、分类和命名、等做出了明确规定。测试刀具。标准中明确规定测试刀具的材质为 9Cr18Mo，硬度每把刀的刀身应有唯一编号。刀具结构图如图 2-1 测试刀具结构

图 2-2 背衬材料示意图）防刺性能。用试验刀具加配重组成落体达 2.4kg，以 24J±0.5J 撞45°刺入角有效冲刺防刺服，应不允许穿透防刺服。外防刺服测试标准了中国国家标准外，目前国外最具权威性的防刺标准包括美-0I15.00 (Stab Resistance of Personal Body Armor)[42]和 英 国 (Home Office Scientific Development Branch)[43]。此外还包括德国的lassen proectivevests bullet resistant vests with stab protection，以及欧洲的防刺性能测试标准 CEN-knife stab resistance，prEn ISO 14876-3 等防刺标准的实验原理、测试方法和所用背衬材料基本相同。实验原重自由落体以一定的撞击能量冲击防刺服以模拟实际刺入过程。所GA68-2008 标准相同，但其相对国标而言，在测试刀具和防护等级。）测试刀具。美国 NIJ0115.00 防刺标准中规定了三种测试刀具，分具、双刃 S1 型刀具以及刺锥；而英国 HOSDB 标准规定了两种刀具


本文编号：3477957