摘要

芳纶纤维织物的抗冲击性能与其对应的纱线力学性能密切相关,为了能够清晰地表征芳纶纱线在不同应变率下的力学行为,进行了Kevlar29纱线的准静态和动态拉伸试验,结合SHTB理论和运动目标追踪法,准确地获得了Kevlar29纱线在不同应变率下的应力应变曲线,分析了纱线动态拉伸的变形与断裂过程,揭示了Kevlar29纱线力学性能的应变率效应;通过最小二乘拟合得到了基于纱线应变率效应的粘弹性本构方程,分析了三元件和五元件本构模型的差异及适用性。结果表明:Kevlar29纱线的拉伸模量和拉伸强度均随应变率呈增大趋势,断裂应变随应变率增加而减小,韧性随应变率先增大后减小;所使用的粘弹性本构模型能够较好地表征纱线力学性能的应变率效应,对芳纶织物弹道冲击的理论和仿真研究具有重要意义。