超高分子聚乙烯3D正交机织复合结构

抗侵彻优异

与铝合金板组合形成防护夹芯结构，利用三维正交机织物的空间整体性抑制分层并吸收能量，抗侵彻性能优于同厚度单向层合板组合。

沈超明 · Yang, Chen · Liu, Lei · Zexin, Zhang · 唐柏鉴 · Fushan, Li · Qian, Denghui

Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2023

参数信息

防护芯层总厚度

28 mm

三维正交机织物厚度占比

30~35 %

技术优势

层数越少越抗弹

相同总厚度下，整块20 mm单向层合板的抗侵彻性能优于四块5 mm层合板叠加，减少层间界面可降低分层失效风险。

织物整体锁住变形

三维正交机织物具有空间整体性，能有效约束层合板变形并在其后方吸收能量，从而提升整体抗侵彻性能。

30%~35%占比兼顾防护与轻量

在芯层总厚度28 mm时，三维正交机织物厚度占比30%~35%可同时满足防护能力和轻量化要求。

应用场景

• 防弹装甲：直接用三维正交机织物增强芯层，减少层间分层，提升装甲板抗弹能力。
• 复合材料夹芯结构：将织物嵌入夹芯结构，利用空间整体性约束变形并吸收能量。
• 冲击防护：作为冲击防护芯层，可通过厚度占比调节防护与轻量化的平衡。