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申请/专利权人：浣江实验室;浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于纤维状颗粒介质的冲击波防护层及其优化制造方法。此冲击波防护层包括上平面板、纤维状颗粒介质和下平面板；上平面板与下平面板之间设有空腔，空腔内填充有纤维状颗粒介质，纤维状颗粒介质由若干根纤维状颗粒随机堆积而成；纤维状颗粒的长径比为15～25；纤维状颗粒的弯曲模量为7.9×103～7.9×108Pa。本发明公开的冲击波防护层因其轻质、高效、可调节性强和可重复利用等优点，适用于军事和民用领域的防护设施，如军用掩体、汽车、航空航天、建筑安全和人身防护等装备。

主权项：1.一种基于纤维状颗粒介质的冲击波防护层的优化制造方法，其特征在于：包括如下步骤：S1预先设置冲击波防护层的结构参数，根据预先设置的结构参数制作实体模型，初始化设置纤维状颗粒的长径比以及纤维状颗粒的弯曲模量；S2根据长径比和弯曲模量获取纤维状颗粒，将所有纤维状颗粒填充至实体模型中后，进行冲击试验，获得衰减系数α，从实体模型中取出所有纤维状颗粒；所述步骤S2中，通过冲击试验，获得衰减系数α的过程具体为：向上平面板1施加冲击力后，通过压力传感器分别获取上平面板1对应的冲击力-时间曲线以及下平面板3对应的衰减力-时间曲线；从冲击力-时间曲线中选取冲击力的最大值Fs，从衰减力-时间曲线中选取衰减力的最大值Fr，采用以下公式处理冲击力的最大值Fs和衰减力的最大值Fr，得到衰减系数α： 其中，Fs为冲击力的最大值，Fr为衰减力的最大值；S3在不同的长径比、不同的弯曲模量下，分别按照步骤S2进行多次冲击试验，基于多次冲击试验的结果，获得最优长径比和最优弯曲模量；S4根据最优长径比和最优弯曲模量获取若干根纤维状颗粒，将所有纤维状颗粒填充至目标冲击波防护层内部的空腔中，制造得到优化后的冲击波防护层；所述冲击波防护层包括上平面板1、纤维状颗粒介质2和下平面板3；所述上平面板1与下平面板3之间设有空腔，所述空腔内填充有纤维状颗粒介质2，所述纤维状颗粒介质2由若干根纤维状颗粒堆积而成。

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