界面摩擦對高強度織物結構吸收沖擊能量能力的影響.pdf

1、由纖維增強復合材料制成的高強度織物的彈道沖擊性能一直是軍工領域研究的熱門課題。由于纖維增強復合材料的質量輕而強度高，所以由其組成的織物也具有輕質高強度的特點，這種高強度的織物是一種常見的復合材料增強體，在易發(fā)生沖擊的領域得到廣泛應用。而在影響高強度織物彈道沖擊性能的因素中，界面摩擦是一個不可忽略的重要因素。
　　本文對界面摩擦這個因素進行了探究，運用LS-DYNA有限元分析模型，模擬了不同摩擦情況下球形彈體沖擊平紋織物的過程。通過

2、比較彈體的剩余速度和沖擊系統(tǒng)中的能量轉移情況，并結合織物的應力云圖和變形云圖，研究了界面摩擦對織物吸收沖擊能量能力的影響及其作用機理。結果表明，界面摩擦會提高織物吸收沖擊能量的能力，并且界面摩擦越大，織物吸收的能量越多。從能量轉移的角度看，界面摩擦的存在不僅使沖擊過程中產生了摩擦滑移能，而且提高了織物以紗線的勢能和動能的形式吸收能量的能力;界面摩擦增大時，并不會明顯增大摩擦滑移能，而是提高了織物以紗線的勢能和動能的形式吸收能量的能力。界

3、面摩擦的作用機理是:紗線相互間的摩擦阻止了紗線的側向移動，從而使更多的紗線參與到吸能過程中，提高了沖擊初始階段織物的吸能能力;彈體與織物間的摩擦阻止了與彈體直接接觸的紗線的側向移動，將較大的應力分布在與彈體接觸區(qū)域的周邊，延遲了紗線的斷裂，從而提高了織物吸收沖擊能量的能力;布層與布層之間的摩擦阻止了相鄰布層紗線間的相對移動，使得靠近彈體的織物層在沖擊區(qū)域中的紗線側向移動減小，這樣便增加了該層參與吸能的紗線的數量，提高了該層的吸能能力。本