水下冲击伤防护的初步研究

摘要

该研究主要为满足未来渡海作战需求减少水下冲击伤发生率或减轻伤情的严重程度而开展水下冲击伤防护的实验研究,为研制水下冲击伤防护服开展一些前期工作.目前军内尚没有水下冲击伤防护服的研究报道,国外也没有类似产品.针对渡海作战,研制具有体积小、重量轻、使用方便、穿着灵活、防冲击波、防破片、防烧伤,同时具有漂浮和保暖功能的防护服,可最大限度地减少指战员的伤亡率.该研究首先采用计算机模拟与仿真的方法,结合国内外有关技术资料和该室在冲击伤防护研究方面的工作积累,对防护材料和结构形式进行初步的筛选.然后采用水下爆炸试验,通过压力传感器和数据采集系统检测各测试点的压力波形,从而对初定的材料和结构形式进行更深层次的验证和筛选,确定用于防护服研究所需的材料和结构,据此研制用于动物实验的防护服,并通过生物假体实验和动物实验探讨防护服对水下冲击波的防护效果.取得的主要结果有:1、对水下冲击伤有良好的防护效果、同时具有轻便、漂浮功能的材料有:聚碳酸酯材料(PC)、玻璃纤维增强材料(GRP)、聚氨酯泡沫材料(RPUF),及海绵.其防护效果较理想的结构形式从外到内依次为PC聚碳酸酯小孔材料层、玻璃纤维层、聚氨酸酯材料层,硬质海绵层.各层的厚度依次为5mm、3mm、3mm、4mm.2、通过计算机模拟材料排列结构并进行生物假体爆炸实验证明,上述材料和结构对水下冲击波具有明显的衰减作用.正压峰值下降:52.55﹪±3.34﹪.正向冲量下降:46.98﹪±3.38﹪.3、利用硅橡胶现场成形技术,将复合材料有机地组合在一起,制作小动物防冲背心,既解决了背心加工难度大的问题,同时确保动物体与防护材料之间的密闭,解决了水下冲击伤防护背心研制中避免液体能量传递中遇到的无孔不入的难题.4、开展动物实验,观察复合防护材料对动物的防护效果.

目录

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Abstract

摘要

前言

实验材料与方法

第一部分 防护材料和结构形式的初筛选

1.防护服有限元模型的建立

2.模拟方案的确定

3.模拟结果

4.初步选出如下水冲击防护材料进行水下冲击实验

5.讨论

第二部分 水下冲击波防护材料初筛

1.水下冲击波防护材料的选择

1.1实验材料与方法

1.2实验结果

2.水下冲击防护材料复合筛选实验

2.1实验材料与实验方法

2.2实验结果

2.3讨论

第三部分 爆炸冲击波防护假体实验

1.实验材料与方法

2.结果

3.讨论

第四部分 水下爆炸冲击波防护动物实验

1.材料与方法

2.观察指标

3.实验结果

4讨论

全文结论

致谢

照片

参考文献

文献综述 肺冲击伤的防护和肺水肿治疗现状的研究概况

研究生期间发表文章