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摘要
借鉴硬骨鱼鳞片的多级结构，采用软硬复合防护理念，本文提出了一种新型双层式柔性防护装具。该仿生防护装具的上层采用周期性叠加的复合鳞片构建鳞片层，下层采用多层超高分子量聚乙烯(UHMWPE)无纺布作为垫层。根据GJB 4300A-2012标准Ⅲ级要求，对防护装具进行弹道测试和有限元仿真，验证了防护装具的抗穿甲燃烧弹性能和有限元模型的可靠性。结果表明：复合鳞片的陶瓷层厚度是影响防护装具抗侵彻性能的主要因素之一，在总厚度不变的情况下，复合鳞片的层厚比为2∶1时满足防护要求，倾斜复合鳞片对子弹的钝化作用及子弹的横向偏转，叠加鳞片的整体协同能量耗散及UHMWPE垫层的能量分散作用都是决定仿生装具防护能力的重要作用机制。
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单位湖南大学; 土木工程学院
