利用红外无损检测技术评估织物基个人防护装备的冲击损伤

摘要： 本文研究了损伤因子与聚合物纤维装甲防护之间的热力相互作用机制。提出简化数学模型描述损伤因子在装甲织物中的减速过程，该过程源于纤维不可逆拉伸变形耗能、纤维滑移摩擦及材料受热产生的能量耗散。将编织织物层简化为具有平均刚度和粘度的实体层，采用离散化固体材料数值模型以降低自由度数量；基于第二类拉格朗日方程建立运动方程，并运用稳定的非守恒差分格式进行求解。软件实现采用函数-对象范式以实现耦合过程建模。通过实验数据标定控制方程参数，展示了不同纤维排布方式下损伤因子与装甲屏障相互作用的算例。该模型可用于预测纤维数量与位置变化时的装甲防护效能，并可通过红外热成像技术实施防护测试。