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纬编复合防刺织物的防刺性能研究

作　者: 郭静荷
导　师: 邱冠雄；姜亚明
学　校: 天津工业大学
专　业: 纺织工程
关键词: 纬编复合防刺织物 滚筒记录式织物防刺性能测试仪 防刺性能研究 防刺机理
分类号: TS101
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 16次
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内容摘要


近年来,随着反恐战争全球化和人们防护意识的提高,特别是“9.11”事件以来,人员防护已成为了一个世界性的重要问题,因此个体防护装甲材料得到了快速的发展。在很多国家,枪械的使用在某种程度上受到严格的限制,而来自匕首、刺刀等锐器的威胁却无处不在,这使得作为个体防护装甲中的一部分——防刺材料的开发和研究在国际上越来越受到研究者的重视。 目前国内外关于防刺产品开发方面的研究很多,但大多数都是单一结构的防刺产品,而且很少有对防刺机理做深入的分析研究。事实上,不同的织物结构,防刺特点和防刺机理有很大的区别,而大量研究表明,纬编针织物具有良好的冲击能量吸收性。基于此,本文提出了纬编复合防刺织物的设计思想,用芳纶、UHMWPE等高性能纤维编织而成的传统纬编针织物和天津工业大学复合材料研究所的专利产品纬编双轴向多层衬纱织物作为主要的吸能材料,结合无纺布、机织平纹布等织物结构,运用一定的复合方法制成多种复合结构的防刺装甲材料,并对其防刺性能和防刺机理进行了较为细致的科学研究。 本文用于织物防刺性能研究的仪器是自行研制的滚筒记录式织物防刺性能测试仪,不仅能按照国际上权威的各种防刺实验标准进行防刺实验,还能够采集穿刺过程的冲击时间、冲击位移、穿透深度等有用的防刺冲击实验参数,并有效地描述了冲击过程中的刀尖速度、冲击力和动能随时间和位移的变化过程,这对于防刺织物的研制和防刺机理的研究都具有非常重要的意义。 本课题的研究紧跟国际形势,为个体防护装甲材料的方展做出了一定的贡献。

全文目录


第一章 概述  8-20
  1.1 个体防护装甲材料及其发展状况  8-9
  1.2 防刺材料国内外的发展现状及存在的问题  9-11
  1.3 本课题的知识背景  11-18
    1.3.1 用于防刺织物的高性能纤维原料介绍  11-14
    1.3.2 用于防刺织物的纬编针织物的结构特点及其应用  14-18
  1.4 本课题主要研究的内容  18-20
第二章 织物防刺性能测试仪的研制  20-30
  2.1 防刺实验标准  20-24
    2.1.1 防刺冲击实验基本术语  20-21
    2.1.2 NIJ Standard-0115.00防刺标准  21-23
    2.1.3 PSDB防刺标准  23
    2.1.4 GA68-2003《防刺服》标准  23-24
  2.2 一种新型防刺性能测试仪的研制  24-30
    2.2.1 自制滚筒记录式织物防刺性能测试仪的结构  25-27
    2.2.2 自制滚筒记录式织物防刺性能测试仪的工作原理  27-28
    2.2.3 自制滚筒记录式织物防刺性能测试仪的测试指标  28-30
第三章 织物防刺性能的实验研究  30-38
  3.1 纬编复合防刺织物设计思想的提出  30
  3.2 实验目的  30-31
  3.3 实验方案设计  31-38
    3.3.1 试片制作及规格  31-33
    3.3.2 实验条件  33-34
    3.3.3 防刺实验  34-38
第四章 纬编复合防刺织物的防刺性能研究  38-62
  4.1 防刺织物研制中应考虑的基本条件  38
  4.2 单一结构试片防刺性能研究  38-42
  4.3 纬编复合防刺织物防刺性能研究  42-58
    4.3.1 各种组合方式下的复合防刺织物防刺性能分析  42-47
    4.3.2 刀具形状及刀尖锋利程度对织物防刺性能的影响  47-50
    4.3.3 纱线原料对纬编复合防刺织物防刺性能的影响  50-53
    4.3.4 背衬胶泥软硬程度对防刺性能的影响  53-55
    4.3.5 铺层方式对防刺性能的影响  55-57
    4.3.6 小结  57-58
  4.4 纬编复合防刺织物对水果刀的防刺性能研究  58-62
    4.4.1 防刺实验  58-59
    4.4.2 实验结果分析  59-62
第五章 织物防刺机理研究  62-67
  5.1 传统纬编针织物的防刺机理  62-64
  5.2 纬编双轴向多层衬纱(MBWK)织物的防刺机理  64-65
  5.3 无纺布片材的防刺机理  65-66
  5.4 纬编复合防刺织物的防刺机理及设计思路  66-67
第六章 结论  67-68
参考文献  68-71
附表 防刺实验结果数据总表  71-74
研究生发表论文  74-75
致谢  75-76

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 基础科学
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