一种新型仿生型防刺服的基板设计与防刺机理探究

摘要：

为进一步开发出轻质有效的个体防刺装备,本文借鉴自然界的生物装甲模型,设计出一种类似三棱锥结构的仿生型防刺基板.前期通过刀具冲击基板的数值模拟和实验测试,探究了三棱锥结构防刺基板的抗冲击行为及防刺机理,并得到了最优的结构设计.由于三棱锥结构对刀具的冲击力具有分散作用,避免了冲击动能的集中破坏,使得三棱锥结构比平板的防刺性能要高得多.通过采用具有优异冲击韧性的改进型钛合金(TC611)材料制作的三棱锥防刺基板最佳角度为22.5°,最佳厚度为1 mm.采用新型铆接方式设计并制造的整体防刺层通过了警用防刺服GA 68-2008的刀具冲击测试.相比现有的大部分防刺服,该种防刺服更能有效抵御刀具的冲击,且重量轻、制作周期短,具备较高的可穿戴性.

关键词：防刺服、三棱锥结构、钛合金、个体防护

所属期刊栏目：40

分类号：TH142.2

资助基金：国家自然科学基金资助项目51606011

在线出版日期：2020-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：609-616