冲击载荷下脂肪层的压缩性能

摘要：

目的 对脂肪的动态压缩性能开展研究,进一步揭示损伤机制,为医疗救治提供参考.方法 基于改进的霍普金森杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验装置,对猪脂肪进行动态压缩实验,测量脂肪组织在不同应变率下的应力-应变曲线;对脂肪组织SHPB实验过程进行仿真分析;开展直径32 mm橡胶非致命弹侵彻人体腹部模拟靶标过程的数值模拟.结果 脂肪组织具有明显的应变率效应,两组高应变率下的应力-应变曲线近似为直线且 斜率相近,弹性模量为3.25 MPa,约为准静态时的6倍;脂肪SHPB仿真曲线和实验曲线基本吻合,验证了所采用本构模型的正确性;非致命弹侵彻人体腹部过程中,皮肤表面出现了类似"水波"的环形凸起区域,脂肪层吸收了约67％的冲击动能.结论 脂肪组织的实验数据较为准确.数值模拟可以很好再现侵彻过程,为非致命武器对人体损伤效应的研究提供参考.

关键词：脂肪组织、霍普金森杆、高应变率、数值模拟、非致命弹

所属期刊栏目：37

分类号：R318.01(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金;国防基础科研项目;军委科技委基础加强计划;军委科技委基础加强计划

在线出版日期：2022-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：238-243