UHMWPE复合材料

抗冲击热力学模型

引入热效应的统一失效准则将弹道极限速度误差降至10%以内,并可用于水下爆炸载荷下的防护优化。

Zhang, Zhi-Fan · Hailong, Li · Jingyuan, Zhang · Wang, Longkan · Li, Bing · 张桂勇 · 宗智

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

弹道极限速度误差
<10 %
决定系数
0.95
平均绝对误差降低率
59.1 %
均方根误差降低率
55.7 %
动态屈服强度高估
13–20 %
热损伤面积降低率
83 %
抗侵彻能力提升
147.9 %
熔点范围
403–423 K

技术优势

预测更准

统一失效准则考虑了损伤、温度和应变率,使弹道极限速度误差低于10%,R²从0.76提升至0.95。

纳入热效应

考虑热软化后,动态屈服强度不再被高估13–20%,使模拟更接近实际。

抗爆性能提升

FMLs在水下爆炸载荷下将热损伤面积降低83%,抗侵彻能力提升高达147.9%。

宽应变率适用

失效准则理论适用应变率从10⁻⁴ s⁻¹到10⁴ s⁻¹,覆盖准静态到高速冲击。

应用场景