关键词:高速冲击;柔性;大变形;织物传感;电力学性能
摘 要:防冲击与碰撞保护领域要求材料与装置具有柔性和大变形的特征,现有测量技术不能达到此要求,因此,有必要发展相应的测量技术,在线得到瞬间的应力/应变分布,作为评估材料与装置防冲击与保护性能的基础依据.首次研发了一种新型、柔性、可测量冲击大变形的纺织基应变传感技术,并应用于防弹材料的高速冲击在线测试.其中织物应变传感单元,测量范围可达60%,且满足不同应变率(0.05~1000 s-1)的电力学响应要求.模拟力学领域的黏弹性理论,建立了表征应变传感单元的电力学模型,并用高速冲击试验验证模型.织物应变传感器连接电路以针织结构为基体,将细金属丝形成线圈结构,可承受160%的拉伸变形.为实现传感单元与针织电路的可靠电学连接,建立了一种弹性的连接模型.在防弹材料的高速冲击测试中,良好的电学信号输出显示了此测量技术的实用性.