制冷背心用于隔绝式防护服中的传热模型研究

采用芯材为石蜡，壁材为密胺树脂，相变温度为35.66℃，相变潜热为158.7J/g的微胶囊相变材料制备制冷背心原理样衣，与隔绝式防护服配套使用，并委托中国人民解放军北京防化研究院生理评价试验中心对制冷背心进行生理评价试验。在室温36℃，相对湿度60%的条件下，测定穿着隔绝式防护服配有制冷背心前后的人体胸温、手温、腿温和肛温等参数随穿着时间的变化关系；结合人体产热，散热经验式与伍德科克人体散热理论建立模型，探讨人体穿着隔绝式防护服配有制冷背心前后人体平均体温随穿着时间的变化关系，并对如何提高人体着装舒适度和延长隔绝式防护服穿着生理时限进行综合分析。结果表明：穿着隔绝式防护服配有制冷背心前后，人体胸温、背温、手温、腿温和肛温明显下降；通过建模计算分析，穿着隔绝式防护服配有制冷背心前后的人体平均体温随穿着时间的变化关系计算值与实验测试结果吻合，变化趋势一致；在相同条件下，穿着配有制冷背心的隔绝式防护服过程中，人体体温较穿着未配有制冷背心的隔绝式防护服有所下降，上升幅度较小。     

MBWK织物在警用防弹头盔中的应用研究

分析了MBWK织物的结构特点与警用复合材料防弹头盔的弹道性能和成型性能之间的关系,指出MBWK织物组织点较少,衬纱处于伸直状态,弹击应变波传播速度快,剪切应力小;织物结构整体性好,层间分裂阻抗性高;捆绑系统采用罗纹组织,具有一定的弹性,可以不经折叠或缝接而模压成复杂的曲面形状。讨论了UHMWPE纤维的物理、机械等性质,指出该纤维密度低,比强度高,比模量大,在复合材料防弹头盔领域具有极大的应用潜力。     

爆炸冲击波与防弹衣相互作用的数值模拟

为研究穿戴防弹衣情况下爆炸冲击波对人体的作用模式,建立了爆炸冲击波冲击防弹衣的2维和3维数值模型.借助Eulerian和Lagrangian的完全耦合方法,模拟构建爆炸冲击波与防弹衣相互作用所形成的冲击波流场.对冲击波流场的分布情况进行分析,包括冲击波在防弹衣表面的反射,在防弹衣边缘绕射以及在防弹衣与人体之间的传播情况.研究结果表明,在穿戴防弹衣情况下,爆炸冲击波与防弹衣发生相互作用,形成的复杂波系会加重对人体的伤害.      

陶瓷复合装甲防弹机理及防弹性能

以实弹靶试结果为依据，通过观察分析陶瓷复合材料／复合装甲受穿弹冲击后的破坏形貌，对复合装甲的防弹机理进行了研究，并在此基础上对该种装甲防弹性能的理论估算进行了探讨，实验证明建立在此种防弹朵理基础上的防弹性能的估算公式，与以往公式相比精度大大提高。     

配有制冷背心的隔绝式防护服的传热模型

采用芯材为石蜡、壁材为密胺树脂的微胶囊相变材料制备制冷背心样衣,与隔绝式防护服配套使用.在室温36℃、相对湿度60%的条件下,测定穿着未配有和配有制冷背心的隔绝式防护服时人体胸温、背温、手温、腿温和肛温等的变化;结合人体产热、散热经验式与伍德科克人体散热理论建立模型,探讨人体穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后人体平均体温随穿着时间的变化.发现穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后,人体胸温、背温、手温、腿温和肛温明显下降.建模计算分析表明,穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后,人体平均体温随穿着时间的变化关系的计算值与实验测试结果吻合.