【摘 要】
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为研究牛皮模拟靶标与人体皮肤的相似性,开展离体牛皮和活体动物的弹道冲击试验以及离体牛皮的力学性能试验.分析牛皮力学性能、极限穿透特性,以及动物和牛皮的冲击损伤特征.结果表明:牛皮与人体死尸(PMHS)皮肤的拉伸失效过程表现出相似的3段:缓慢上升、线性上升、急速下降,应变能密度、失效强度和失效应变相对误差分别为6.56％、6.17％和-4.31％;橡皮弹打击下动物与牛皮具有相似的损伤分区形貌,损伤尺寸特征一致,即皮损区和剥落区直径均与弹径相当,而血肿区和褶皱区直径与橡皮弹比动能正相关;牛皮的极限穿透比动能比
【机 构】
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南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京210094;中国兵器工业第208研究所 瞬态冲击技术重点实验室,北京102202;中国兵器工业第208研究所 瞬态冲击技术重点实验室,北京102202;南京理工
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为研究牛皮模拟靶标与人体皮肤的相似性,开展离体牛皮和活体动物的弹道冲击试验以及离体牛皮的力学性能试验.分析牛皮力学性能、极限穿透特性,以及动物和牛皮的冲击损伤特征.结果表明:牛皮与人体死尸(PMHS)皮肤的拉伸失效过程表现出相似的3段:缓慢上升、线性上升、急速下降,应变能密度、失效强度和失效应变相对误差分别为6.56％、6.17％和-4.31％;橡皮弹打击下动物与牛皮具有相似的损伤分区形貌,损伤尺寸特征一致,即皮损区和剥落区直径均与弹径相当,而血肿区和褶皱区直径与橡皮弹比动能正相关;牛皮的极限穿透比动能比经验公式计算得出的PMHS皮肤极限穿透比动能高29.97％,但考虑经验公式主要基于病亡或年龄较大的志愿者死尸试验,其穿透比动能数据会相对比较保守;牛皮在力学特性、冲击损伤形貌、极限穿透比动能等方面与人体皮肤相似,是目前比较合适的弹道模拟皮肤材料.
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为解决侵彻引信加速度信号目标特征中干扰叠加程度没有定量衡量标准的问题,提出衡量多层加速度信号目标特征中干扰叠加程度的层系数和层间系数两组指标.针对仿真或实测的加速度信号按照侵彻层数分段,逐点相减并累和差值绝对值的方式,计算出每层加速度信号的层系数和层间系数,两组指标越大,信号中干扰叠加程度越严重.利用对仿真及实测数据评价指标的计算结果说明评价指标有效性:通过对3组数据层系数和层间系数计算得出,目标特征中干扰信号叠加程度越低,层系数和层间系数越小,反之越大;另一组数据为同一发战斗部上两路起爆控制电路加速度信
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