提高防弹防爆性能的聚脲-金属-聚脲复合结构及制备方法

    公开(公告)号:CN114210529B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202111365292.5

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提供了一种提高防弹防爆性能的聚脲‑金属‑聚脲复合结构及制备方法,包括金属层,通过喷涂方式粘接在金属层的第一面的防弹聚脲层,以及粘接在金属层的与所述第一面相背离的第二面的防爆聚脲层,所述防弹聚脲层的厚度为3mm,防爆聚脲层的厚度为5mm‑15mm。通过本发明提供的技术方案,利用聚脲弹性体在强冲击下的硬化、强化及界面失效对聚脲‑金属复合结构的防弹与防爆性能的增强机制,结合冲击波传播规律提出具体的喷涂位置及对应的喷涂厚度,同时实现使与原有防护材料/结构具有最大程度的防弹防爆综合性能,对轻质防护领域做出重大进展。

    躯干防护结构防爆炸冲击波性能测试装置、评价检测方法

    公开(公告)号:CN111721460B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202010404568.5

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种躯干防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置、评价、制作方法、以及检测其有效性的方法,所述装置包括:变形约束结构、类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层,变形约束结构为顶端开口、其余各端封闭的结构,类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层均位于变形约束结构的内部,缓冲层放置于变形约束结构的底部;类皮肤软物质块置于缓冲层上方,压力传感器和加速度传感器处于类皮肤软物质块内部且其感应面与类皮肤软物质块的顶面之间相隔预设距离。本发明实施例的躯干防护结构防护爆炸冲击波性能的测试装置,作为躯干防护结构的材料防护爆炸冲击波性能的有效测试手段,具有重要的价值和广泛的应用前景。

    一种听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统

    公开(公告)号:CN112255319B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202010998595.X

    申请日:2020-09-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统,属于听力保护装置防护技术领域。包括:性能测试平台和有限元评估模型,有限元评估模型用于为听力保护装置筛选出装置参数;性能测试平台包含爆炸脉冲波发生装置、声学测量装置和信号处理系统;爆炸脉冲波发生装置用于模拟真实情况下的爆炸脉冲波;声学测量装置用于测量听力保护装置对爆炸脉冲波进行防护的声压数据;信号处理系统用于采集爆炸脉冲参数和声压数据,以此确定听力保护装置防护爆炸脉冲波的性能参数。使用本申请提供的听力保护装置防护爆炸脉冲波性能评估系统,解决了听力保护装置防护爆炸脉冲波性能实验不确定性大,无法保证听力保护装置的有效防护性能的问题。

    一种防护结构防护冲击性能测试装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111707432B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202010404564.7

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种防护结构防护冲击性能的测试装置及测量方法,本发明涉及力学领域,所述装置包括:支撑框结构、载荷块、防护结构块、接收块、加速系统、测速系统,支撑框结构为长方体结构,其四条长边为四条支撑框,组成支撑轨道,支撑轨道为光滑导轨,载荷块、防护结构块、接收块均安装于支撑轨道上;加速系统用于为载荷块提供初始冲击速度;测速系统用于测量载荷块、防护结构块、接收块在冲击发生前后以及过程中的运动速度,根据测得的运动速度计算可得到整个冲击过程中防护结构块的能量耗散和冲量衰减数据,用于表征防护结构防护冲击的性能。本发明的测试装置作为防护结构防护性能有效的测试手段,具有重要的价值和极高的发展前景。

    基于机器学习的局域共振型宽频声学超材料及其应用装置

    公开(公告)号:CN111105771A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201911236138.0

    申请日:2019-12-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提供了基于机器学习的局域共振型宽频声学超材料及其应用装置,属于声学领域,用于解决现有技术中不能实现针对不同频段声波信号的主动调控,从而很难实现宽频范围的声波调控的问题。所述声学超材料包括:可调节长度的空心管和可调节开口大小的空心球,所述空心管采用钢制材料,通过微型电机控制其长度以调节谐振频率,所述空心球采用形状记忆合金制成,放置在环氧树脂制成的格栅结构上,通过温度来控制空心球开口大小以调节谐振频率。利用软件模拟使得机器学习程序学习得到针对不同频段声波防护的超材料的最佳结构形式,最终达到针对特定宽频声波(2000-5000Hz)的主动调控及防护。

    一种超声聚焦及靶点反演定位系统

    公开(公告)号:CN110916720A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911236207.8

    申请日:2019-12-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种超声聚焦及靶点反演定位系统,属于超声监测领域,用于解决现有技术中不能准确探测到聚焦靶点和实现实时成像的问题。所述系统通过信号发生器、功率放大器、球形超声换能器在被测对象(生物组织或工件)中形成产热足够的超声聚焦靶点,通过红外线测温仪进行实时监测并记录监测所得的被测对象的表面温度,并利用BP神经网络求解器计算反演得到靶点对应位置和大小,最终结合红外线测温仪与具有位置调节器的夹持装置实现超声聚焦靶点的实时监控和位置调节。

    躯干防护结构防爆炸冲击波性能测试装置、评价检测方法

    公开(公告)号:CN111721460A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010404568.5

    申请日:2020-05-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种躯干防护结构防爆炸冲击波性能的测试装置、评价、制作方法、以及检测其有效性的方法,所述装置包括:变形约束结构、类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层,变形约束结构为顶端开口、其余各端封闭的结构,类皮肤软物质块、压力传感器、加速度传感器以及缓冲层均位于变形约束结构的内部,缓冲层放置于变形约束结构的底部;类皮肤软物质块置于缓冲层上方,压力传感器和加速度传感器处于类皮肤软物质块内部且其感应面与类皮肤软物质块的顶面之间相隔预设距离。本发明实施例的躯干防护结构防护爆炸冲击波性能的测试装置,作为躯干防护结构的材料防护爆炸冲击波性能的有效测试手段,具有重要的价值和广泛的应用前景。

    基于高仿真物理头部模型的动态测试系统和防护评价方法

    公开(公告)号:CN111351627A

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN202010110940.1

    申请日:2020-02-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提供了基于高仿真物理头部模型的动态测试系统和防护评价方法,其中,高仿真物理头部模型完全基于头部解剖结构及其各部分生物组织的力学性能进行创建,可真实再现脑组织挫裂伤与蛛网膜下腔出血两种常见损伤的发生过程;并建立了颅骨与脑组织相对切向位移测量系统、颅内压力动态测试系统、颅骨应变动态测试系统、颅骨加速度动态测试系统与头部整体加速度测试系统,可获得用于评价颅脑损伤程度的六个生物力学损伤指标;以不佩戴防护装备的头部模型对应的损伤状态为参照,基于上述六个力学损伤指标与脑组织挫裂伤以及蛛网膜下腔出血的严重程度对头部防护装备的生物防护效能分别进行力学损伤评估与生理损伤评估,从而实现防护装备的综合评价。

    一种物理头部模型和测试系统

    公开(公告)号:CN108168827B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201810055338.5

    申请日:2018-01-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种物理头部模型和测试系统。该物理头部模型包括:模拟颅骨形状的颅骨模型、位于所述颅骨模型中模拟脑组织形状的脑组织模型,包裹所述脑组织模型的脑膜模型,填充所述颅骨模型和脑膜模型间隙的脑脊液模型,以及,包裹所述颅骨模型的皮肤模型,其中:所述脑组织模型由水凝胶制成。本实施例提供的物理头部模型,真实反映头部生理结构,结合动态测试系统,可开展颅脑损伤等相关机理研究,对头盔等防护设备的生物防护性能进行评估。

    提高防弹防爆性能的聚脲-金属-聚脲复合结构及制备方法

    公开(公告)号:CN114210529A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111365292.5

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提供了一种提高防弹防爆性能的聚脲‑金属‑聚脲复合结构及制备方法,包括金属层,通过喷涂方式粘接在金属层的第一面的防弹聚脲层,以及粘接在金属层的与所述第一面相背离的第二面的防爆聚脲层,所述防弹聚脲层的厚度为3mm,防爆聚脲层的厚度为5mm‑15mm。通过本发明提供的技术方案,利用聚脲弹性体在强冲击下的硬化、强化及界面失效对聚脲‑金属复合结构的防弹与防爆性能的增强机制,结合冲击波传播规律提出具体的喷涂位置及对应的喷涂厚度,同时实现使与原有防护材料/结构具有最大程度的防弹防爆综合性能,对轻质防护领域做出重大进展。

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