本研究调查了高性能阿拉密德、碳纤维和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维织物的机械性能和爆炸抗性,以响应航空和关键基础设施对轻量化和灵活材料在防爆容器中的需求。实验方法结合了准静态和动态拉伸测试,以表征应变速率效应,随后对单一材料和混合多层织物样本进行了近场空气爆炸测试,以分析其动态响应、失效模式和过压衰减。关键发现揭示碳织物表现出高刚性,但对应变速率不敏感且易受脆性穿孔失效的影响,而阿拉密德和UHMWPE织物则表现出应变速率敏感性,其中UHMWPE展现出优越的延展性和能量吸收能力。混合多层结构(A-C-U序列)实现了最小的失效,能有效利用阿拉密德织物的波阻抗进行初始冲击反射,利用碳织物的高刚性实现应力均匀化,并利用UHMWPE织物的塑性进行能量耗散。此外,所有织物的峰值过压衰减超过80%,且随着厚度增加而增强。研究得出结论,不同织物的战略层叠具有协同效应,缓解了单一织物的弱点,为先进的防爆结构建立了有效的设计范例,进一步增强了保护性能.
谢等(Sat,)研究了这个问题.