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中国科学院力学研究所在柔性冲击防护材料研究中取得进展（图）
柔性冲击 防护材料 剪切增稠流体
2022/10/15
剪切增稠流体（STF）是一类非牛顿流体，在低应变率下具有较好的流动性，冲击条件下由于粘度急剧增加而快速吸能，一定程度上协调了防护装备的柔韧性与坚固性之间的矛盾，在柔性冲击防护领域具有重要的应用价值。前期，我们对STF的冲击动力学行为及其与结构的相互作用进行了研究，获得了STF压缩诱导液-固相变新机制、良好的动态能量吸收特性以及与结构的耦合增强耗散效应（J Appl Phys 2015; Appl ...
发展先进的加载与测量手段，展现材料独特的动态力学行为，一直是冲击动力学研究的主题。近年来，高性能纤维、薄膜等基础材料在冲击防护领域得到大量应用。但是传统的爆炸与冲击加载方法由于尺度较大、测量精度有限，难以表征纳米或微米尺度纤维及薄膜材料的冲击动力学行为，需要发展新的微纳尺度冲击动力学实验手段。前期，我们利用强激光驱动爆炸与冲击效应，建立了强激光驱动微弹道冲击实验平台（子弹直径~10μm，速度~70...
中国科学院力学所在强激光驱动微弹道冲击研究中取得进展（图）
激光驱动 微弹道冲击 动态力学 高性能纤维
2022/10/15
发展先进的加载与测量手段，展现材料独特的动态力学行为，一直是冲击动力学研究的主题。2023年来，高性能纤维、薄膜等基础材料在冲击防护领域得到大量应用。但是传统的爆炸与冲击加载方法由于尺度较大、测量精度有限，难以表征纳米或微米尺度纤维及薄膜材料的冲击动力学行为，需要发展新的微纳尺度冲击动力学实验手段。前期，我们利用强激光驱动爆炸与冲击效应，建立了强激光驱动微弹道冲击实验平台（子弹直径~10μm，速度...
近日，中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室倪勇教授、应用化学系姚宏斌教授研究团队从“含内应力贝壳抵抗螳螂虾击打”的自然现象受启发，提出增强仿珍珠层结构抗冲击性的预应力策略。相关研究成果以 “A Prestressing Strategy Enabled Synergistic Energy-Dissipation in Impact-Resistant Nacre-Li...
FIAM柔性智能抗冲击材料在个体防护领域的研究及应用取得进展（图）
智能抗冲击材料 肋骨骨折 脏器损伤 动力学
2021/12/27
单兵防弹装备是保障士兵生命安全的重要屏障，抵御子弹侵彻，防止人体出现贯穿伤是对其性能评价的基本要求。而随着战场环境的复杂度提高，新一代的高性能单兵防护装备不但要保障士兵的生存能力，而且要在最大程度上保障作战能力。传统的EVA、EPS和EPP等材料体系防弹衣虽然能够阻挡子弹穿透，但是撞击瞬时产生的冲击波仍通过各层介质传递到人体，致使人体出现防弹衣后钝性伤（BABT），即肋骨骨折、脏器损伤、受冲击区域...
麻省理工开发出可承受超音速冲击的超轻材料
MIT 纳米材料 碳基材料
2021/7/9
麻省理工学院、加州理工学院等组成的联合团队最近的一项研究表明，其研发的根据精确的纳米尺度结构设计的“纳米结构”材料，很有潜力用来制造轻型装甲、防护涂层、防爆罩和作为其他抗冲击材料的候选。这种新型碳基材料既轻又硬，可能成为凯夫拉纤维和钢的替代品。
2020年12月2日，中国科学技术大学宣守虎教授、龚兴龙教授团队在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Physical Science上发表综述文章，题目为“Shear stiffening gels for intelligent anti-impact applications”。在这篇综述中，作者对近年来剪切变硬胶在制备方法、材料性能、力学机理方面的工作进行总结；...
近日，蒙特利尔工程学院的一个科研团队在《细胞报告物理科学》杂志上发表了一项最新研究成果，称他们利用增材制造的方式，发明了一种新型复合材料。该材料可吸收高达96%的冲击能量，且材料不会破碎。这种材料的出现使生产更加耐用的智能手机保护屏成为可能。研究人员表示，该材料的设计灵感来源于蜘蛛网和其惊人的特性。弗里德里克·高斯林教授称，蜘蛛网可以在其丝蛋白内部的分子层面，通过牺牲性连接进行变形，因此可以抵抗昆...
2018年6月1日，工学院韦小丁课题组在生物和仿生复合材料领域国际知名期刊Acta Biomaterialia上发表了题为“Dynamic shear-lag model for understanding the role of matrix in energy dissipation in fiber-reinforced composites”的研究论文。与目前抗冲击复合材料追求高刚度、高强...
最近，我所塑性加工先进技术课题组在铝合金板材高应变率冲击液压成形技术与装备方面取得系列重要进展，有望推动和提升我国航空钣金制造业发展水平。
航空航天装备中，钣金类零件占总零部件数量、制造工作量占全机工作量均在20%以上。针对目前航空领域对钣金零件的轻量化及整体化发展的迫切需求，具有凸台、加强筋和小圆角等小特征结构的铝、镁、钛轻质合金复杂异型薄壁钣金零件的制造已成为推动大型飞机水平提升亟待解决的重...
2018年5月8日至11日，由我校航空学院李玉龙教授和国家“千人计划”赵涵教授共同负责举办的著名国际学术会议(2 nd International Conference on Impact Loading of Structures and Materials)(ICILSM2018)(第二届材料和结构冲击响应国际会议)在西安古都文化大酒店召开。会议共四天，会上共组织10场由世界顶级专家所作的大会...
筋条形状对复合材料加筋壁板低速冲击动态响应的影响
复合材料加筋壁板 低速冲击 分层损伤 动态响应
2017/6/5
针对复合材料加筋壁板的抗冲击问题,着重考虑筋条形状对其冲击动态响应的影响。通过局部细化的方法分别建立T型、工字型和帽型筋条的复合材料加筋壁板的有限元分析模型,采用黏结接触模拟层与层之间的界面,分析了3种筋条形状的复合材料加筋壁板在低速冲击下的动态响应和损伤情况。根据数值计算结果发现: 结构的动态响应与冲击位置的刚度密切相关,T型和工字型筋条复合材料加筋壁板在冲击位置以外的区域发生翘曲；此时T型和工...