猪皮对球形弹丸阻滞作用的仿真研究

摘要

为了明确皮肤对球形弹丸的阻滞作用机理,建立了模拟皮肤的3层结构模型。基于拉伸及压缩力学特性曲线,利用MATLAB对皮肤模型进行参数识别。基于冲击实验得到的皮肤穿透阈值速度验证了皮肤模型的准确性。利用LS-DYNA仿真模拟了Φ4.5 mm铅球侵彻皮肤过程,从球形弹丸速度衰减、皮肤鼓包方面分析了皮肤对球形弹丸的阻滞作用。仿真模拟了相同动能不同密度条件下,直径为Φ4.5 mm的弹丸侵彻皮肤的过程和相同动能不同直径条件下,铅球侵彻皮肤的过程,结果表明,建立的皮肤3层结构模型可以用于模拟皮肤的真实伤害,作为皮肤的数值仿真模型;在初始动能相同的情况下,球形弹丸密度越小,体积越大,能量耗散比越大,皮肤阻滞作用越明显,为后续研究投射物对真实人体的伤害奠定了基础。